微波细胞爆破法改性落叶松木材的脱脂技术以探索建立落叶松木材脱脂新技术为目标,其基本原理是:高含水率(30-60%)的落叶松生材,在高强度微波场中,木材中水分子被极化并迅速旋转、相互摩擦、生热汽化,细胞内的蒸汽压力迅速增高,破坏木材细胞壁上的纹孔膜等细胞薄弱组织,形成新的流体通道,从而使落叶松木材的渗透性得到较大地改善。将经高强度微波辐照后的湿热试材,立即置于常压饱和汽蒸装置中进行脱油脱脂处理,减少试材预热工序,饱和蒸汽能快速渗透贯穿试材。在高温高湿条件下,木材中的松节油与水在紧接水的沸点温度下共沸,并随蒸汽排出试材。失去了松节油溶解作用的固态松香,在木材中不再渗出。 试材的渗透性检测试验表明,采用适当微波功率处理的试材,其渗透性得到了明显的改善。适当延长微波处理时间,更有利于渗透性的改善。试材的渗透性随汽蒸时间的延长而增加。抽提试验结果表明,微波处理对试材的石油醚抽出物和冷热水抽出物的影响不大,汽蒸处理试材的石油醚抽出物和冷热水抽出物的含量明显降低,经微波汽蒸处理的试材低于单纯汽蒸处理试材,并随汽蒸时间的延长而降低。短时间的微波处理和汽蒸处理对试材的材色影响不大。微波处理时间与试材材色变化关系不大;汽蒸处理8H内对试材材色变化的影响不大,但若再延长汽蒸处理时间,试材材色变化的趋势增强。适当的微波处理和汽蒸处理使试材的抗弯强度、抗弯弹性模量和冲击韧性并不明显降低。微波和汽蒸能降低试材的吸湿性,但试材的尺寸稳定性改善效果不显著。通过电子显微镜观察发现,适当的微波处理可以造成细胞薄弱组织的破坏,汽蒸处理可使细胞纹孔膜上覆盖的非定形物质排除或减少。DMA技术分析结果标明,微波处使试材的储能模量较未处理材有明显降低。FTIR分析表明,半纤维素和部分木质素的特征吸收峰减弱。落叶松木材的阻燃剂溶液真空加压处理和CONE试验结果表明,微波改性落叶松木材易于进行FRW阻燃处理,阻燃效果明显。 综上所述,控制适当的微波功率和辐照时间,以高强度微波处理适当含水率的落叶松木材,能够显著改善其流体渗透性,然后再以常压饱和蒸汽处理,可以实现有效的脱脂。采用这种方法对落叶松木材进行脱脂处理,对木材的颜色、力学性能影响不大,并且易于进行液体的浸注,从而实现木材的阻燃等保护性处理。