高温过热蒸汽处理对木材结晶性能的影响

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1、第34卷第5期南京林业大学学报(自然科学版)Vol．34，No．52010年9月JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalScienceEdition)Sept．，2010http://www．nldxb．com高温过热蒸汽处理对木材结晶性能的影响11，222张士成，齐华春，刘一星，程万里(1，北华大学林学院，吉林吉林132013;2．东北林业大学，生物质材料科学与技术教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150040)摘要:以日本柳杉(CryptomeriajaponicaDon)为

2、试材，经120、140、180℃，相对湿度为0、60%和100%过热蒸汽处理后，采用X-射线衍射仪进行测试，分析了不同温度及湿度条件对木材相对结晶度的影响。通过正交试验分析得出:高温高湿处理后木材的相对结晶度最大，处理后木材的相对结晶度受温度的影响非常显著，受相对湿度的影响不显著。关键词:高温过热蒸汽;日本柳杉;相对结晶度中图分类号:S781文献标志码:A文章编号:1000－2006(2010)05－0164－03Impactontimbercrystallizationperformanceofsuperheated

3、steam-treatedwoodunderhightemperatureandpressure11，222ZHANGShi-cheng，QIHua-chun，LIUYi-xing，CHENGWan-li(1．ForestryCollegeofBeihuaUniversity，Jilin132013，China;2．KeyLaboratoryofBio-basedMaterialScienceandTechnology，NortheastForestryUniversity，Harbin150040，China)Abs

4、tract:Effectsoftemperatureandrelativehumidity(RH)onrelativecrystallinityofwoodwerediscussedinthispa-per．SpecimensfromJapaneseSugi(CryptomeriajaponicaDon)woodweretreatedwithsuperheatedsteamunderdifferenttemperature(120，140，180℃)anddifferentRH(0，60%，100%)，andtheef

5、fectsonrelativecrystallinityofwoodwasexaminedbyX-raydiffractometer．ThehighestrelativecrystallinitywasfoundonspecimenstreatedwiththehighesttemperatureandthehighestRHbyorthogonalexperimentanalysis．ItwasfoundthattemperaturehasmoreimportanteffectthanRH．Varianceanaly

6、sisshowedthatrelativecrystallinitydependsmoresignificantlyontemperature，andlesssignificantlyonRH．Keywords:superheatedsteamtreatmentunderhightemperature;Cryptomeriajaponica;relativecrystallinity近年来，国内外一些学者对木材高温快速干燥笔者进一步对高温过热蒸汽处理材的纤维素结晶［1］进行了相关的研究。Dwianto等测试了日本柳杉度

7、进行考察与分析，通过了解不同温度、不同相对［2］的压力松弛特征，東原貴志等用水蒸气处理木湿度条件对木材纤维素结晶度的影响，探讨高温过［3］材的压缩变形固定，大島克仁测试了木材过热热蒸汽干燥后木材构造的变化。［4］蒸汽条件下的力学特性，赵钟声等做了高温高由于纤维素是木材的主要组分之一，木材结晶压水蒸气处理制造压缩木、人造板的研究，程万里度是木材的重要性质，它是纤维素构成的结晶区占［5－9］等总结了高温高压过热蒸汽干燥过程中木材纤维素整体的百分数，纤维素中结晶区的多少对木的收缩应力和拉伸应力松弛特征。已有研究表明，材的物理

8、、化学性质有很大的影响。木质材料随着温度高于140℃、相对湿度(RH)在60%以上的高结晶度的增加，纤维的抗拉强度、弹性模量、硬度、温过热蒸汽条件下对木材进行干燥，应力在短时间密度及尺寸稳定性等随之增加，而保水值、伸长率、内得以急剧释放。对于经过高温过热蒸汽处理干染料吸着度、润胀度、柔软性及化学反应性随之降燥后的木材，纤维素的结晶