木材尺寸稳定性及处理方法
木材的尺寸稳定化处理是在不破坏木材细胞壁完整构造的前提下,改变其吸湿和干缩湿胀性质的一种处理手段。关于木材尺寸稳定化的方法主要有:①用交叉层压的方法进行机械抑制;②防水涂料的内部或外部涂饰;③减少木材吸湿性;④对木材细胞壁组分进行化学交联,预先使细胞壁增容;⑤热处理。
①用交叉层压的方法进行机械抑制:例如胶合板就是采用垂直层压的方法,由于木材纵向与横向水分传输的速度不同,采用垂直排列来抑制纵向水分的快速传播。
②防水处理:将防水物质涂在木材表面,在室外放置一年后,只有含蜡成分的拒水剂耐久性更强,含亚麻油类(最好与石蜡混合)、清漆及硅树脂的拒水剂在室外暴露的效果越来越差。硅油、石蜡等处理材的防水率可达到75%-90%,混合拒水剂比单一的效果好。
③防湿处理:将树脂漆涂敷在木材表面,或将拒水材料溶解在挥发性溶剂中制成粘度低、流动性好的溶液注入木材内部,当溶剂挥发后留在木材的内表面上。
④对木材细胞壁组分进行化学交联,预先使细胞壁增容:常用的化学试剂有酚醛树脂、聚乙二醇、乙酰基等。
⑤热处理:加热使半纤维素、尤其是多糖醛酸发生了化学变化生成吸湿性差的聚合物,同时加热除去吸着水,细胞壁纤维素非结晶区的分子链之间距离缩短形成新的氢键结合。用蒸汽、空气、氮气等气体或植物油为介质,进行加热处理,所得到的产品为“热处理材”,加工企业和商业流通领域习惯称其为“炭化木”。如图为满堂彩木材热处理设备,炭化窑与炭化罐,炭化温度可达160~230℃。
热处理材在处理过程中没有任何化学品,未经黏结或涂漆,无毒,可在户内户外应用。所以热处理材产品是环境友好型产品。另外,经加热处理后显著提高了木材的稳定性和耐腐性。
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