DDAC-OMMT复合防腐剂的制备及其在木材中的应用

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yellow1989
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为了改善人工林木材强度低、容易腐朽等缺陷,提高其使用时的力学和耐腐性能,本研究通过真空-加压浸注法将二癸基二甲基氯化铵(DDAC)和有机蒙脱土(OMMT)引入木材中,制备了DDAC-OMMT复合防腐材。由正交试验确定制备复合防腐材的优化工艺,并对其部分性能进行了测试和表征。通过实验数据和分析得到如下结论:1、将DDAC和有机蒙脱土(OMMT)通过真空浸注法处理杉木后,处理材的应力松弛量均呈减小趋势,其中以OMMT浓度为3%时,应力松弛量最小。含水率对处理材的应力松弛性能影响较大,饱水状态松弛量最大,绝干状态应力松弛变化曲线最缓慢。2、在真空加压浸注条件下,通过正交实验,从总的质量增重率来看,三个因素的影响大小OMMT浓度>温度>DDAC浓度,OMMT浓度的影响极显著,温度和DDAC浓度的影响显著。因此将DDAC改性蒙脱土复合防腐材的制备工艺定为DDAC浓度2.1%,OMMT浓度3%,温度40℃。3、通过SEM-EDXA观察和分析可知,真空浸注加压法可将OMMT引入杨木木材内部,但主要分布在导管腔壁上,一些尺寸较小的颗粒或剥离片层可以穿过纹孔,但是未能进入到木材细胞壁中或是进入量极少。4、防腐处理后对杨木的应力松弛性能影响较小,横纹抗压强度有所提高,其中OMMT+DDAC+PVA(ODP)处理材相对于蒸馏水处理材提高了27%。防腐处理材的耐腐性也有所提高,DDAC抵抗白腐菌侵蚀的效果比褐腐菌要好,OMMT的静电吸附和DDAC杀菌的协同作用使处理材耐腐性能进一步提高,OMMT的抑菌效果对褐腐菌GT更明显。5、对毛白杨、青杨、杉木和南方松进行防腐处理后,增重率依次是杉木>毛白杨>青杨>南方松。四种试材的横纹和顺纹抗压强度相对于蒸馏水处理材都有增加,横纹抗压强度的增幅比顺纹抗压强度的增幅大。防腐处理对青杨的应力松弛影响较小,对杉木影响较为明显,悬浮剂聚乙烯醇(PVA)自身的应力松弛会使复合防腐材的松弛量有小幅增大。四种木材防腐处理后的耐腐性有很大提高,进入阔叶材中的OMMT相对较多且分布均匀,其杀菌抑菌效果比在针叶材中明显。
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