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松木脫脂改性技術(shù)

時(shí)間:2008/07/30來源:木業(yè)網(wǎng)作者:標(biāo)簽:
松木是我國(guó)蓄積量**、分布區(qū)域最廣、人工林面積最多的一個(gè)針葉樹種。南方以馬尾松、濕地松、油松和南亞松為主,北方則主要是落葉松、樟子松紅松白松。在南方的15個(gè)省區(qū)內(nèi),松木的蓄積量占森林總蓄積量的50%。

松類樹種屬高大喬木,生長(zhǎng)速度快,樹干通直,木材紋理清晰美觀,色澤較淺,硬度適中,強(qiáng)度和彈性模量較大,這些都是松木的優(yōu)點(diǎn)。但由于其材質(zhì)有明顯的生長(zhǎng)應(yīng)力,松脂含量較高,再加上木材中含有較多的多糖類膠乳,所以材質(zhì)相對(duì)來說較脆,膠粘性能很差,油漆附著力低,易起泡脫落,同時(shí)木材易翹曲、開裂,受潮后易受真菌的侵蝕而產(chǎn)生藍(lán)變、白交和腐朽。這些均是松木的致命弱點(diǎn)。因此松木的使用受到了很大的局限,一直僅能應(yīng)用于較低層次的領(lǐng)域。

當(dāng)今世界,追求天然材料,崇尚返樸歸真,維護(hù)生態(tài)平衡的消費(fèi)時(shí)尚日益盛行,以實(shí)木為主導(dǎo)的生態(tài)家具、環(huán)保裝飾材料已普遍為人們所追求,并迅速形成了家裝消費(fèi)市場(chǎng)的熱點(diǎn)。然而,家裝市場(chǎng)激增的旺盛需求與我國(guó)現(xiàn)有的森林資源、生態(tài)環(huán)境不堪重負(fù)所形成的強(qiáng)烈反差令人困惑。由于長(zhǎng)期亂砍濫伐導(dǎo)致可供用于加工生產(chǎn)實(shí)木家具和裝修用材的天然林越來越少,而那些珍貴的家裝木材更是幾近枯竭。所以木材資源的嚴(yán)重缺乏將是制約我國(guó)家裝工業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)難題。換句話說,我國(guó)家裝工業(yè)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在很大程度上取決于如何合理開發(fā)和科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)有森林資源,尤其是人工速生林資源。因此將分布廣、蓄積量大的松類樹種進(jìn)行改性處理,提高材質(zhì)質(zhì)量和木材性能,使其滿足家裝市場(chǎng)要求是十分有意義的。

我們根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的松木脫脂改性技術(shù),經(jīng)過分析和比較,提出了適合中國(guó)國(guó)情的常壓松木脫脂改性技術(shù),研究出了一種“常壓松木脫脂劑”,于1999年5月申請(qǐng)了國(guó)家專利(專利號(hào):99115393.6)。

使用這種脫脂劑,不需其他機(jī)械設(shè)備,僅用2個(gè)水泥池即可工作,處理每立方米松木僅需藥品費(fèi)20元。

我們選擇了有廣泛代表性的4個(gè)樹種:北方的落葉松、湖南的馬尾松和濕地松、海南的南亞松進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。將這4種松木先制成2~5cm厚的板方材,按每立方米松木5kg藥液配比浸泡一定時(shí)間,再用蒸汽將水加熱到95C左右,持續(xù)1~3h(按木材厚度控制浸泡時(shí)間,2~3cm保持lh、4~scm保持2h、5cm以上的保持3h),然后排掉池中水(水可循環(huán)利用),取出木材送入烘干窯中,按松木的基準(zhǔn)進(jìn)行干燥,將干燥后的木材取出供作實(shí)驗(yàn)用材。同時(shí)將來經(jīng)脫脂處理的板材一起放入干燥窯中干燥,作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)用材。對(duì)脫脂處理后的松木和未處理松木,進(jìn)行物理性能檢測(cè)試驗(yàn)。

我們做了膠粘性能、油漆附著力等幾項(xiàng)重要物理性能實(shí)驗(yàn),除自己檢測(cè)外,還將部分材料送國(guó)家人造板質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行檢測(cè),各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)見表1。

從表1的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)中可以看出:

1)松木的脫脂率在53.3%~72.7%之間,松木含脂量越高,脫脂效果越好。

(2)脫脂后油漆的附著力提高了3~5倍。含脂率越高的樹種,其油漆附著力提高的倍數(shù)越大。凡經(jīng)脫脂處理后的松木,其油漆的附著力都達(dá)到了令人滿意的要求,而未經(jīng)處理的松木,油漆的附著力就很差。

(3)膠粘后的松木,其冷水浸漬剝離力與抗剪切強(qiáng)度,處理與未處理的松木有很明顯的區(qū)別,經(jīng)過處理的松木其抗剪切強(qiáng)度提高了81.6%~128%。從冷水浸漬剝離來看,處理后的松木都沒有開裂現(xiàn)象。除落葉松外,其它未處理的松木,都不能作集成材和其它膠粘用材。

(4)處理后的松木,其抗彎強(qiáng)度提高了21.57%~31.97%;抗彎彈性模量提高了 37.5 %~78.8%;弦向抗劈力提高了11.4%~31.1%。

(5)將處理后的板材,在室內(nèi)經(jīng)合理堆碼后,經(jīng)淋濕與陰干,反復(fù)5次,為時(shí)3個(gè)月均未發(fā)現(xiàn)有開裂和翹曲現(xiàn)象。 從以上各項(xiàng)數(shù)據(jù)可以看出,經(jīng)脫脂改性后的松木,其各項(xiàng)性能指標(biāo)完全能滿足實(shí)木家具、室內(nèi)裝修、實(shí)木地板、建筑門窗和各種集成材的使用要求,這將使松木在科學(xué)理念作用下,通過注入新的文化信息和豐富的藝術(shù)內(nèi)涵而身價(jià)大增,為它擠身于高檔實(shí)木家具,高檔裝飾材料行業(yè)創(chuàng)造了極好的條件。我們期待著脫脂改性后的松木,能給我國(guó)人民帶來實(shí)惠和亮麗,更期待著家具和裝飾設(shè)計(jì)大師與能工巧匠們,能將松木這種普通用材的價(jià)值開掘和發(fā)揮到一個(gè)新的更高層次。

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