木材科学与技术——糠醇树脂/磷酸二氢铵复合改性杨木性能与机理
糠醇树脂/磷酸二氢铵复合改性杨木性能与机理
Performance and Mechanism of Polar Wood Modified with FurfuryI AIcohol(FA)Resin and Ammonium Dihydrogen Phosphate(ADP)
杨树木材密度小、强度低、尺寸稳定性差、易燃易腐,其应用受到极大限制。利用绿色木材优化改良技术,克服人工林木材特别是速生材的固有缺陷,提高木材使用性能及附加值,实现人工林木材高效利用,对缓解我国木材供需矛盾、促进林业可持续发展具有重要意义。
在中国林科院基本科研业务费专项资金项目(CAFYBB2016SY025)的资助下,林业新技术所王小青团队针对人工林杨木密度小、强度低、易变形等缺陷,采用来源广泛、环境友好型天然改性剂—糠醇与阻燃助剂磷酸二氢铵(ADP)复配对木材进行提质优化处理,开发出集密度高、尺寸稳定、阻燃等性能于一体的糠醇改性木材,并探明木材糠醇树脂改性机理。该研究成果发表于国际知名期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》(IF: 6.97)。
项目筛选出一种具有增强、阻燃功能的糠醇改性液配方,提出了杨木糠醇树脂改性优化工艺。糠醇/ADP复合改性材的密度、顺纹抗压强度和弹性模量(MOE)分别较素材提高了56.8%、43.0%和32.6%,吸湿抗胀率(ASE)高达56.0%;ADP的添加对改性材ASE、MOE、MOR等物理力学性能无明显影响;糠醇树脂对ADP具有包覆和固定作用,使其具有抗流失性能。糠醇/ADP复合改性材具有良好的阻燃抑烟性能,ADP能促使木材脱水炭化,形成炭化层,有效延缓木材热解。这种增强、阻燃糠醇改性杨木可用于制造木门窗、室外地板和家具等高附加值产品,具有良好的推广应用前景。以可再生糠醇为改性剂的木材提质优化技术对于促进人工林杨木的高附加值利用具有重要的现实意义。
中国林科院科技处 2021-05-06