化学法
化学法是指利用木材成分的化学反应,但是否引起化学反应并不一定非
常明确。下面所介绍的化学法,只限于在某种程度上消耗了哪一种成分或生
成了什么成分。事实上,有些在物理法中所进行的方法在某种程度上也伴随
着化学反应。
1 .加热处理
对纤维素类材加热处理可获得尺寸稳定性。其机理有诸多解析,但主
要起作用的是半纤维素,特别是多糖醛酸等发生化学变化生成吸湿性酸聚
合物,再就是通过氢键结合将纤维素链互相结合起来。
加热处理木材的尺寸稳定性。Burmester等的研究发现,柚木的尺寸稳定
性好的主要原因是易水解的半纤维素含量少,其他树种经加热处理后也可以减少半
纤维素含量,有时甚至可以处理到比袖木的吸湿性及膨润性还要小 Chow等研究
表明,在大气中加热处理白云杉单板时,村面的显色强度差异大,同时羟基含量
减少,纤维素的结晶度下降。
加热处理条件不同,所得到的尺寸稳定性也不同。
当质量减少率在 20%以上时,在大气中抗胀(缩)率变低,在氮气中不变,在密
闭容器中反而提高。加执处理环境有利于尺寸稳定化的顺序是真空>大气>蒸煮。
在熔融金属中处理时与在真空中处理的结果相似。
当相对湿度在 45%~55%这样较低范围时,加热处理材的抗胀(缩)
率和阻湿率呈现最高值,当相对湿度变高时这两个值均降低。
日本法隆寺所用的1300多年的古柏,其抗胀(缩)率约为40%。可见
一般经过多年陈放的木材吸湿性降低,吸湿和解吸时所产生的尺寸变化小,
可以认为多年陈放是一种低温下的长期热处理。
Starnm 研究发现,由质量减少率及膨润率求得的各种纤维素类材料
热处理反应活化能几乎都在 117 04KJ/mol左右。但是,如果加入2.5%氯
化锌作催化剂,在 150℃下加热处理北美黄杉木材时的反应速度约比未加
化剂的反应速度提高 16倍。这样,如将木材先置于低浓度的金属盐溶液
浸渍或喷涂,然后经过短时间加热处理就可以获得良好的尺寸稳定性。
(2)加热处理材的其他性质。力学性质:虽然加热处理可提高木材的
寸稳定性,但力学性质变差。厚度为 3. |