家具用材马尾松溶剂汽相法脱脂技术研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvzhenzhuo112
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松木是我国人工林速生材之一,因其松脂含量高,致使松木家具难着色、涂饰和胶接等。本试验旨在对人工林速生材马尾松进行脱脂处理,使其各种性能达到家具用材的要求,充分提高其利用价值,为家具用材开辟新的途径。本课题在前人研究的基础上对松木脱脂技术做了新的探索,建立了一种新的脱脂工艺,得出以下结果:1.为了检验传统脱脂理论中关于松脂与水共沸说法的正确性,进行实测。实验结果表明,松脂与水不能产生共沸,为探索新的脱脂途径,有必要找出与松脂共沸的溶剂。2.考虑到乙醇与水的共溶性、与松脂的共溶性,有可能形成共沸的结果。本研究进行了三种物质的共沸试验,试验结果表明,当三者以不同比例混合加热时,其共沸点不同,例如当乙醇与松节油、水以3:1:1的比例混合加热时,共沸点为88℃。3.考虑到乙醇的低毒性、价廉和易回收等特点,尝试采用乙醇作为汽相法松木脱脂首选的溶剂,进行了溶剂汽相法松木脱脂探索性试验,试验希望达到的目的为:利用乙醇的低沸点与木材中松脂的互溶性形成较低的共沸点使乙醇向木材深层渗透;在较低温度下产生的压力以及工艺过程中容器空间形成的低压构成的压差将松脂挤出从而达到脱脂的目的。4.探索试验一、二、三表明,加热时间、溶剂浓度、木材含水率对脱脂效果均产生显著影响。其影响趋势分别为:加热时间长,脱脂率高;溶剂浓度、木材含水率高,脱脂率增加,但木材色泽加深。5.溶剂汽相法松木脱脂正交实验结果表明,影响松木脱脂效果主次因素为:松木含水率>乙醇浓度>加热时间。本实验最优方案:松木含水率为120%,乙醇浓度为70%,加热时间为6h。优化实验结果表明松木脱脂率约88%,脱油率约92%,渗透深度可以达到5cm以上。6.材性检测结果表明,经最优方案脱脂后的松木尺寸稳定性、力学性能、油漆性能、胶合性能都达到了家具用材的标准。本工艺表明能获得较好的脱脂效果,在一定程度上突破了传统脱脂方法的樊篱。本工艺所使用的乙醇溶剂可循环使用,脱出的松脂易于分离利用,由此开发出较易于工业化生产的低能耗、低成本、环保的脱脂新工艺。
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