竹材用硅凝胶固着铜防霉剂制备与性能研究.pdf

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1、PreparationandPropertiesofCopperAnchoredbySilicaGelAnti—moldChemicalUsedforBamboobyYANGShouluAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringWoodScienceandTechnologyCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHun

2、an410004，P．R．CHINASupervisorProfessorWUYiqiangMay，2014中南林业科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品：也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：韧守彖孔加，钐年羔、月少莎日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论

3、文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密b／(请您在以上相应方框打“^J”)作者签名：物守杨导师签名：爱豆殇认r仁年f月z孑日歹卅昨f月巧日摘要随着我国木材资源的日益匮乏，资源丰富、生产周期短和可再生的竹材资源正在成为重要的木质原料来源。然而，由于竹材中富含较多的糖类、淀粉、蛋白质和脂肪等营养成分，在储存、运输和使用过程中，很容易产生霉变、

4、变色、虫蛀和腐朽，影响了竹材的加工与利用，甚至造成很大的经济损失。因此，本论文在综合总结国内外的众多研究基础上，以我国资源丰富的毛竹(Phyllostachyspubescens)为试材，首次采用溶胶．凝胶法制备了竹材用硅凝胶固着铜防霉剂，探索了防霉剂处理竹材的工艺，评价了防霉剂处理材的防霉性能。运用扫描电镜能谱仪(SEM．EDS)观测分析了防霉剂在竹材中的分布，通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)探讨了防霉剂在竹材内的结合方式和竹材官能团变化情况；利用扫描电子显微镜(SEM)表征了防霉剂处理材的微细构造，采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析霉变前后处理材／

5、素材的化学官能团变化。总结了防霉剂的固着机理、防护机理以及竹材的霉变机理。主要研究结论如下：(1)采用抑菌圈试验法对制备的防霉剂以及单一成分进行进行抗菌性能评估。结果表明：试验药剂种类、药剂浓度以及不同菌种对抑菌圈直径的影响都很大，抑菌圈直径随药剂浓度、比例的增加随之增大；实验筛选出的最佳防霉剂配方为：TEOS：无水乙醇：纯水=3：5：10的质量比例。(2)对防霉处理的工艺探索发现，最佳处理工艺为：加压时间为90min、加压温度为125℃(对应压力为0．185MPa)、防霉剂浓度为3．00％；抗流失实验后，硅凝胶固着铜防霉剂处理竹材的流失率(LF)分别约为CCA、ACQ处理材的1／3、

6、1／5，硅凝胶提高了铜在竹材中的固着性能。(3)SEM．EDS分析表明：防霉剂进入竹材的路径首先是导管、细胞间隙，然后是筛管、竹纤维细胞等其它竹材组织结构；FTIR分析表明：铜类防霉剂主要通过与竹材纤维素、半纤维素上的羧基反应生成羧酸铜盐，也与竹材成分之间形成氢键结合，或以范德华力发生物理吸附等方式进行固着；XRD分析表明：通过XRD分析表明，与竹材素材相比，处理材的衍射峰位置没有变化，只是衍射峰的强度有所减弱，进入竹材中的防霉剂化合物没有改变纤维素的结构及晶面间距，但是影响了竹材的结晶度。(4)对防霉剂处理材的防霉性能评价结果表明：在添加浓度为1．00％、3．00％、5．00％的条件

7、下，所有防霉剂处理的竹材试样的霉菌被害值均小于1；当添加浓度达N3．00％时，硅凝胶固着铜防霉剂处理试样的防霉菌效力为100．00％，而ACQ、CCA处理试样达到100．00％防霉菌效力的浓度为5．00％，硅凝胶固着铜防霉剂的防霉效力在一定程度上优于ACQ、CCA防霉剂；同种防霉剂对不同菌种的防治效力也不近相同，本试验所用菌种对桔青霉的综合防治效果最好，对蓝变菌的防治效力最差。(5)竹材导管是霉菌菌丝在竹材中蔓延最主要的通道，霉变首先始于竹材导