共查询到20条相似文献，搜索用时 31 毫秒
1.
高温热处理对欧洲云杉和花旗松吸湿特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了高温热处理对欧洲云杉和花旗松平衡含水率及吸湿特性的影响。采用水蒸气作为保护介质,设定160,180,200和220℃4个温度条件下进行高温热处理2 h,以双室温、湿度控制法获得等温吸附曲线,并采用GAB模型拟合,分析高温热处理对木材水蒸气等温吸附曲线线型、平衡含水率、有效比表面积的影响。结果表明:高温热处理可以显著降低2个树种试样的吸湿平衡含水率,处理温度越高,平衡含水率下降值越明显,220℃处理后试样的平衡含水率相较于未处理材的平衡含水率下降可达40%以上;利用GAB吸附模型能够较好地描述高温热处理欧洲云杉木材和花旗松木材的等温吸附过程,等温吸附线拟合度较高(拟合度决定系数均高于0.98)。高温热处理并未改变木材等温吸附线的线型,高温热处理试样和未处理试样均呈现第2类等温吸附曲线特征,但热处理会影响等温吸附曲线斜率;高温热处理后2个树种试样的有效比表面积显著降低,处理温度越高,有效比表面积下降值越明显,且试样高温热处理后比表面积相较于素材的下降比例与平衡含水率受高温热处理的影响相近。本研究可为热处理木材吸湿特性科学评价及实际高温热处理木材生产提供参考。 相似文献
2.
为了筛选出适合新西兰辐射松的等温吸湿解吸模型,以新西兰辐射松板材为研究对象,经热处理温度为160,170,180,190,200和210℃,处理时间为2.0 h的热处理后,通过动态水分吸附仪研究热处理材的平衡含水率与热处理温度的关系,同时选用PEK模型及6种吸湿解吸等温线模型对平衡含水率数据进行非线性拟合并对其拟合效果进行评价,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明:在相同湿度条件下,热处理材平衡含水率最高为15.102%,低于对照材16.323%,相同处理温度的木材在相同湿度下,吸湿平衡含水率小于解吸平衡含水率;不同处理温度的木材吸湿解吸平衡含水率随热处理温度的升高而逐渐降低。PEK模型可以预测木材在吸湿和解吸过程中的含水率,其拟合度R~2在0.99以上。在6种吸湿解吸等温线模型中,GAB模型为最优拟合模型,可以预测不同环境湿度下木材的平衡含水率,其拟合度R~2在0.99以上。 相似文献
3.
【目的】研究高温热处理对人工林樟子松、杉木、美洲黑杨木材平衡含水率和吸湿特性的影响,为科学评价热处理木材吸湿特性提供理论基础,为人工林木材高附加值利用和实际高温热处理木材生产提供参考。【方法】以水蒸气为保护介质,设定180、200和220 ℃3个温度进行高温热处理,采用双室温、湿度控制法,在25 ℃环境中以8种不同类型饱和盐溶液精确控制水蒸气相对湿度进行等温吸附试验,运用Hailwood-Horrobin模型拟合等温吸附曲线,分析高温热处理对木材水蒸气等温吸附曲线线形、平衡含水率、单层分子吸附水和多层分子吸附水的影响。【结果】 180、200和220 ℃处理后,试样吸湿平衡含水率均值相当于素材含水率均值的80%、70%和50%左右;3个树种素材试样和高温热处理材试样均表现为第2类等温吸附曲线形态特征,Hailwood-Horrobin模型能够较好拟合不同树种素材和高温热处理材等温吸附曲线,不同热处理条件试样等温吸附曲线的拟合度均高于0.980 0,处理温度越高,等温吸附曲线越接近直线;高温热处理后代表含有单位摩尔数吸附位的绝干木材质量参数( W )显著增加,不同相对湿度下高温热处理材的单层分子吸附水和多层分子吸附水含量也随之降低;180、200和 220 ℃处理后,木材试样单层分子吸附水含量相较于素材下降20%、30%和50%左右,高温热处理对多层分子吸附水含量影响规律与之相近;高温热处理后单层分子吸附水、多层分子吸附水和吸附水总量的最大值相较于素材明显下降,且处理温度越高,下降幅度越大。【结论】高温热处理可明显降低3个树种试样的吸湿平衡含水率,且处理温度越高,平衡含水率下降幅度越大;高温热处理会一定程度影响木材等温吸附曲线线形,Hailwood-Horrobin模型可用于描述高温热处理材等温吸附曲线,且拟合度较高;高温热处理可明显降低3个树种试样等温吸附过程单层分子吸附水和多层分子吸附水含量,且处理温度越高影响越明显,单层分子吸附水和多层分子吸附水最大含量均明显降低,进而影响吸附水总量最大值。 相似文献
4.
以白橡热压干燥材为研究对象,利用动态水分吸附仪研究了不同热压温度干燥处理后白橡木材和未处理对照材的等温吸湿特性,并采用H-H模型拟合;分析热压干燥对木材吸湿特性的降低机理。结果表明:白橡木材等温吸湿线皆为IUPAC Ⅱ型等温吸湿线。在任意相对湿度下,热压干燥材平衡含水率均明显低于对照材,且热压温度越高,平衡含水率降低越明显。H-H模型对白橡木材等温吸湿数据表现出良好的拟合效果。单分子层和多分子层含水率降低共同作用使得热压干燥材吸湿性降低,且相对湿度越高,多分子层水的减少对吸湿性的降低作用越大。与对照材相比,热压干燥材(140、150 ℃和160 ℃)的纤维饱和点推测值分别降低8.89%、11.76%和13.62%。白橡热压干燥材吸湿性降低机理主要为游离羟基等亲水基团含量减少和细胞壁刚度增加等。 相似文献
5.
《林业工程学报》2016,(5)
木材热处理可以显著降低木材的吸湿性,是提高其尺寸稳定性的有效改性方法。以南方松热处理材和对照材为试材进行动态水蒸气吸附试验,并借助拉曼光谱对两种试材的化学组分进行比较,探索热处理对木材吸湿性能的改性机理。结果表明:在本试验条件下,热处理不仅降低了木材的吸湿量,也改变了其吸湿特性,表现为热处理材平衡含水率变化率的降低和吸湿滞后性的增强。在实际应用中,这表明热处理材即使在环境湿度变化较大的情况下也能保持较好的尺寸稳定性。拉曼光谱分析表明,木素的结构变化是热处理材形成其吸湿特性的主要内在原因之一。热处理后木素在细胞壁中的相对含量有所上升,结构发生了重组,使木材细胞壁结构变得更加稳固而缺乏弹性,对木材的吸湿和平衡起到了阻滞作用。 相似文献
6.
《林业工程学报》2021,6(3)
热处理作为一种绿色环保的物理改性方法,已经在木、竹材企业得到广泛应用。竹材在180℃热处理时,其力学性能损失较小,尺寸稳定性能得到较好的改善。为揭示热处理对竹材吸湿解吸特性的影响,选择180℃对毛竹进行处理,并利用动态水分吸附分析仪(DVS)测试了热处理前后竹材在温度为25℃和相对湿度为5%-90%-5%条件下的等温吸附曲线。在上述试验的基础上,采用Guggenheim-Anderson-deBoer (GAB)和Hailwood-Horrobin(H-H) 2种模型对试验数据进行了拟合分析。结果表明:与原竹相比,热处理竹材的平衡含水率降低; GAB模型分析结果显示,热处理降低了竹材的单分子层水吸附能力,但没有改变表面水分子与吸附点位之间的相互作用; H-H模型分析结果显示,热处理后竹材单分子层和多分子层的吸附水含量降低,而单分子层/多分子层的吸附水比例增大;傅里叶红外分析结果显示,热处理竹材的化学成分降解,亲水性官能团的含量减少。热处理后竹材中化学成分的变化是竹材吸湿和解吸特性变化的主要因素。 相似文献
7.
8.
为提高木材的尺寸稳定性,采用甘油水溶液对毛白杨和云杉进行预处理,然后再进行热处理。通过检测处理材的密度、平衡含水率、吸水和吸湿抗胀率等,结果表明:与未预处理的热处理材相比,经甘油水溶液预处理后,热处理材的密度增加率提高;平衡含水率先降低后增加;吸水和吸湿抗胀率均显著增加。 相似文献
9.
《林业科学》2021,57(7)
【目的】研究单叶省藤材水分吸附的变化规律,阐明藤材内部水分吸附变化的深层机理,为解决藤材安全贮存与合理加工利用过程中由水分吸附和散失引起的质量问题提供理论依据。【方法】采用动态水蒸气吸附仪测定藤材的水分吸附行为,选择H-H模型、GAB模型、Halsey模型、Henderson模型、Oswin模型和Smith模型对平衡含水率(EMC)数据进行非线性拟合并评价其拟合效果,运用最佳拟合模型分析水分吸附过程中平衡含水率、单分子层吸附水和多分子层吸附水的变化规律。【结果】单叶省藤材水分吸附等温线呈"S"形,属于第Ⅱ类等温线,具有多分子层吸着特性;与木、竹材相似,单叶省藤材在整个吸湿过程中表现出明显的吸湿滞后现象,且其吸滞滞后率在相对湿度(RH) 80%时达0.8,早于木材(RH=95%); 6种模型中,H-H模型和GAB模型对数据的拟合度最高,R2均高于0.99; H-H模型中代表含有单位摩尔数吸附位的绝干藤材质量参数(W1)显著低于木、竹材,在吸湿阶段,当RH60%时,主要以单分子层吸附为主,单分子层吸附水含量为6.80%;通过GAB模型计算得出藤材吸湿阶段的水分可及内比表面积(S)和单分子层吸附水含量(W0)分别为293 m2·g-1和7.67%,均大于木、竹材,分析其原因可能是单叶省藤材的纤维细胞壁薄腔大,相邻薄壁细胞之间的空隙较大且结晶度较小;由H-H模型和GAB模型推测出的纤维饱和点(FSP)分别为20.28%和18.67%。【结论】H-H模型和GAB模型可用于描述单叶省藤材水分吸附等温线,拟合度较高;单叶省藤材的化学组分含量、解剖构造和结晶度是影响其单分子层吸附水含量的主要因素,单叶省藤材单分子层吸附水含量略高于竹材,水分可及内比表面积大于竹材。 相似文献
10.
11.
12.
以樟子松为原料,采用正交试验法,研究了不同木材含水率(10%、20%、30%)、高温热处理温度(180、200、220℃)、处理时间(2、3、4 h)三个因素对樟子松处理前后弦向干缩性和湿胀性、吸水性、密度的影响,以及樟子松高温热处理时,被处理材含水率、处理温度与处理时间的优化组合。结果表明:较高初始含水率、较高热处理温度和较长高温处理时间可改善木材的干缩性和湿胀性,使木材尺寸稳定性更好;在较剧烈的热处理条件下,初始含水率的大小不会影响热处理材密度降低的趋势;热处理温度、时间和含水率对吸水性的影响不呈线性关系。 相似文献
13.
高温炭化处理对木材平衡含水率的影响规律 总被引：1，自引：1，他引：0
本文在160~220℃范围内,对人工林马尾松木材进行了高温炭化处理,并研究了处理温度和处理时间对木材平衡含水率的影响规律。结果表明:随着炭化温度的提高,木材的平衡含水率降低,当炭化温度为160℃、180℃、200℃、220℃时,马尾松木材的平衡含水率分别为7.18%、6.84%、6.25%和4.88%,与对照材相比,其平衡含水率分别降低了16.81%、20.83%、27.60%和43.53%;随着炭化时间的延长,木材的平衡含水率逐渐降低,当炭化时间为1 h、2 h、3 h、4 h时,马尾松木材的平衡含水率分别为7.01%、6.83%、6.48%和6.25%,与未处理材相比,其平衡含水率分别降低了18.82%、20.89%、24.92%和27.60%。 相似文献
14.
《林业科学》2016,(10)
【目的】研究木材密度和含水率对其轴向超声波传播速度的影响及其规律,为木材超声波无损检测技术的应用提供理论依据。【方法】采用超声波探伤仪Epoch XT对6个树种木材(3种针叶材:杉木、红松和樟子松,3种阔叶材:核桃楸、白桦和蒙古栎)在不同相对湿度环境(20℃,50%RH,65%RH,85%RH和95%RH)达平衡含水率的木材试样轴向声速进行测定,分析木材密度和含水率对其轴向声速的影响,探讨含水率的增加在不同树种木材间引起轴向声速降低量的差异及其原因。【结果】6个树种木材在同一相对湿度下的平衡含水率存在差异,随着相对湿度增加,不同树种木材之间平衡含水率的差异增大。3种阔叶材的绝干密度均高于3种针叶材,但阔叶材与针叶材之间轴向声速的比较没有发现规律性;对于单一树种木材而言,其绝干密度与轴向声速之间的相关性不显著,决定系数R~2均低于0.24;对6个树种木材的绝干密度与轴向声速之间的关系进行统一分析,结果发现木材轴向声速随绝干密度的增加总体上呈降低的变化趋势,但二者之间无显著相关性,决定系数R~2仅为0.42。6个树种木材的轴向声速均随含水率的增加呈线性减小的变化趋势,线性回归的决定系数R~2均大于0.91;与3种阔叶材相比,3种针叶材之间"单位含水率的轴向声速降低量"的差异程度较小:针叶材中红松与樟子松单位含水率的轴向声速降低量几乎相等,分别为42.6 m·m~(-1)%~(-1)和42.4 m·m~(-1)%~(-1),杉木单位含水率的轴向声速降低量最小,为38.1 m·m~(-1)%~(-1);阔叶材中蒙古栎单位含水率的轴向声速降低量最大,为55.4 m·m~(-1)%~(-1),约为白桦(23.1 m·m~(-1)%~(-1))的2.4倍。【结论】无论是对单一树种木材还是6个树种木材的综合分析,结果均表明,木材绝干密度与其轴向声速之间无显著相关性。超声波沿木材轴向的传播速度不能仅用密度单一因子来预测,其在很大程度上还取决于木材的组织构造特点,如管胞、导管和木纤维的长度以及木射线比率等。在纤维饱和点以下,6个树种木材的轴向声速均随含水率的增加呈线性减小的变化趋势。吸着水增多使得木材细胞壁实质的声阻增加是引起木材轴向声速与含水率呈负相关的原因。此外,木材组织构造与细胞类型的差异、抽提物含量的高低、侵填体的有无以及木射线比率等均可能是引起不同树种木材之间"单位含水率的轴向声速降低量"存在差异的原因。 相似文献
15.
高温热处理对樟子松板材物理力学性能影响的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
分别采用170、190、210℃三组处理温度对樟子松板材进行了高温热处理工艺试验,并对处理材和对照样进行了物理、力学性能测试:高温热处理工艺使樟子松木材的绝干密度下降、吸湿性降低,对其抗弯强度亦有较大影响,且此影响随温度升高而增大;对于抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、表面硬度三项指标则基本无影响.在常规使用环境下,由于处理材与对照样之间存在含水率差异,除了210℃处理材的抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、表面硬度比对照样略小外,170℃和190℃处理材的三项指标均不同程度高于对照样. 相似文献
16.
在4个不同温度和时间水平下,对人工林杉木木材进行高温热处理,研究了处理温度和时间对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响规律。结果表明:高温热处理可以显著降低木材平衡含水率、吸水率和体积膨胀率,提高尺寸稳定性;随着处理温度的增加和处理时间的延长,杉木平衡含水率、吸水率和体积膨胀率降低;与处理时间相比,处理温度对平衡含水率、吸水率和体积膨胀率的影响程度更大。在本研究范围,与对照材相比,通过高温热处理可以使杉木平衡含水率降低17.73%~66.74%,吸水率降低33.99%~64.00%,体积膨胀率减少36.7%~69.30%。 相似文献
17.
高强度微波辐射对落叶松木材渗透性的影响 总被引：9，自引：1，他引：9
采用高强度微波辐射落叶松木材,将微波处理的木材试件与未处理试件在相同的条件下进行加压注水试验,测定吸水增重率(WAR),用于评价木材的渗透性.研究了试材初含水率、处理材心层温度、微波辐射功率、微波辐射时间等处理工艺条件与落叶松木材渗透性的关系.结果表明:适当控制上述处理条件,高强度微波辐射处理可以改善落叶松木材的渗透性.落叶松木材适宜的初含水率范围是25%～60%;适宜的微波辐射功率与落叶松木材的初含水率有关,本文条件下辐射功率可选择9～24 kW;适宜的辐射时间取决于木材的初含水率和选择的辐射功率,当落叶松木材的含水率为30%左右,9.23 kW 微波功率下辐射55 s或20～24 kW微波功率下辐射25 s时,经微波处理木材的吸水增重率是未处理材的200%以上,木材的渗透性得到显著改善. 对微波处理改善落叶松木材渗透性的机理进行讨论,认为微波能够迅速使木材内部的水汽化,在木材内部产生较大的蒸汽压,冲破木材细胞壁薄弱组织,形成细微裂隙,疏通水汽传导的途径.随着微波功率的升高有利于微细裂隙的形成,所需辐射时间缩短,但是过高的辐射功率或过长的辐射时间易造成木材开裂. 相似文献
18.
参考芬兰Thermo-Wood~?工艺规程,对落叶松板材分别在160、180和200℃常压过热蒸汽环境下进行高温热改性处理;随后对经过热改性后的板材及常规室干对照板材分别进行了天然植物油涂饰处理,分别使用商品化木蜡油(底油和面油)、自制木油(预聚合大豆油)。在人工模拟高湿环境下测试各类植物油涂饰后的木材相对吸湿率、平衡含水率及橫纹相对变形率等各项技术指标。结果表明,热改性木材经植物油表面涂饰处理后,天然植物油蜡成分有效地浸入木材细胞壁组织,木材表层组织对环境湿度变化的敏感性降低。三种涂饰处理方法中,涂饰商品化木蜡油底油、木蜡油面油的方案最为有效,其木材横纹相对变形率均较未涂饰木材显著降低;随着热改性温度的升高,各类涂饰试件的平衡含水率、相对吸湿率呈现总体下降趋势,加热温度对各类试件的平衡含水率、相对吸湿率存在显著影响。 相似文献
19.
赤桉材干燥终了调湿处理中的流变行为 总被引：1，自引：0，他引：1
在实验室的小型调温调湿箱中对25 mm厚赤桉干燥材进行终了调湿处理,并以切片法分析调湿过程中的弹性应变和机械吸附应变特性.结果表明:经24 h的处理,表层的吸湿效果显著,含水率上升达5%,而板材的平均含水率上升2.5%～3.0%;表层压缩弹性应变在经历处理开始3 h内的短暂上升后迅速下降,而整个处理过程中心层的拉伸弹性应变变化不大;处理9 h后,次表层的压缩弹性应力比表层的大,产生反向的应力梯度;处理中,木材表层吸湿软化发生了补充收缩,缩小了内外各层长度差异,应力减小;表层软化有效地减小乃至消除机械吸附应变,但由于干燥历史的影响,机械吸附应变的变化滞后于含水率的变化,在处理的第3～9 h间下降幅度最大. 相似文献
20.
高温过热蒸汽处理木材的吸湿解吸特性 总被引：2，自引：0，他引：2
以日本柳杉为试材,经温度为140,160,180℃,相对湿度为0,60%,100%过热蒸汽处理后,考察并分析其在不同环境温度和相对湿度条件下的吸湿解吸特性和吸湿滞后现象.结果表明:高温过热蒸汽处理木材的水分吸着等温线的类型没有发生变化;吸湿、解吸过程中,在同一环境湿度下,高温高湿处理后木材的水分吸着量低于低温处理后木材的水分吸着量;水分吸着量随处理木材温度和相对湿度的增高呈减少趋势;处理前后的木材均有吸湿滞后现象;高温高湿处理后木材的吸湿滞后现象比低温条件处理木材的吸湿滞后现象明显. 相似文献