【摘要】：原竹的易裂性常帶來霉變和腐朽等系列問題,而霉變和腐朽會進(jìn)一步加劇開裂,因此需要將原竹的防裂和防霉防腐結(jié)合起來,共同研究,同時(shí)攻克。針對原竹易開裂、霉變和腐朽等問題,選取滲透性較好的聚乙二醇作為尺寸穩(wěn)定劑,無毒無害的硼砂硼酸作為防霉防腐劑,將二者混合制成原竹防護(hù)劑浸漬原竹,達(dá)到防霉和防裂的目的。浸漬后再進(jìn)行石蠟蒸煮處理,不僅起到了干燥的作用,而且進(jìn)一步增強(qiáng)了原竹的防霉防裂性能,處理后的蠟保護(hù)層還能提高藥劑的抗流失性。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、接觸角測量儀、掃描電鏡和X射線光電子能譜儀等儀器對防裂和抗菌機(jī)理進(jìn)行深入分析。主要研究結(jié)果如下:(1)采用不同濃度和分子量的PEG浸漬原竹,結(jié)果表明,分子量為1000的PEG滲透性較佳,當(dāng)PEG1000濃度為25%時(shí)增重率最高,達(dá)到8.75%。超景深三維顯微鏡觀察得出PEG進(jìn)入原竹內(nèi)部,存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞壁中。在第一次吸濕-干燥循環(huán)中,25%的PEG1000處理材抗脹率和抗縮率分別為48.86%和53.22%,在第一次吸水-干燥循環(huán)中其抗脹率和抗縮率分別為30.76%和24.41%,三次循環(huán)試驗(yàn)中的ASE值總體有所下降,這可能是PEG流失導(dǎo)致的,但是不可否認(rèn)25%的PEG1000處理后原竹尺寸穩(wěn)定性得到了顯著提高。(2)PEG可用于緩解原竹由于干縮和濕脹引起的尺寸不穩(wěn)定,但在濕度較大的情況下很容易從材料中流失。因此將PEG浸漬和石蠟熱處理相結(jié)合,通過石蠟熱處理在原竹表面建立一道疏水屏障,其次還可對原竹進(jìn)行干燥。SEM觀察后發(fā)現(xiàn)處理材細(xì)胞壁膨脹,導(dǎo)管中紋孔被藥劑堵塞,從疏水性測試可看出PEG和石蠟復(fù)合處理后平衡接觸角明顯高于未處理材,說明其疏水性得到了改善,因此可在一定程度上減少因吸水性引起的開裂與變形。改性后的原竹放到戶外進(jìn)行26周防開裂試驗(yàn),結(jié)果表明,PEG和石蠟復(fù)合處理能明顯減少裂紋數(shù)量和長度。(3)將PEG和硼砂硼酸混合作為防護(hù)劑,浸漬原竹后進(jìn)行石蠟熱處理。通過濕灰化法測定得知試塊硼吸藥量均隨硼溶液濃度的增加而增加,不過濃度為5%和7%的硼溶液處理硼吸藥量相差不大。從室內(nèi)防霉試驗(yàn)可看出7%硼溶液單獨(dú)處理綜合防治效力較高,達(dá)到83%。室內(nèi)防腐試驗(yàn)則表明硼和聚乙二醇混合浸漬處理后再進(jìn)行蠟煮處理的防腐性能較佳,其中5BPW組經(jīng)白腐菌侵染后質(zhì)量損失率僅為4.18%。戶外防霉測試后也發(fā)現(xiàn)硼和聚乙二醇混合浸漬后進(jìn)行蠟煮處理能在一定程度上提高原竹的防霉性能。SEM觀察發(fā)現(xiàn),硼和聚乙二醇混合浸漬后進(jìn)行蠟煮處理能夠充脹細(xì)胞壁,堵塞導(dǎo)管中的紋孔。XPS檢測表明原竹內(nèi)部存在硼元素,半纖維素發(fā)生顯著降解,從而起到了一定的防霉防腐作用。(4)14天流失試驗(yàn)和3個(gè)月防腐試驗(yàn)結(jié)果表明,硼溶液單獨(dú)處理硼固著率較低,而硼和聚乙二醇混合浸漬處理后再進(jìn)行蠟煮處理硼的固著率明顯提高,平均提高了7.61%。即使經(jīng)過14天流失處理,硼和聚乙二醇混合浸漬處理后再進(jìn)行蠟煮處理材仍能達(dá)到I級耐腐級別。SEM結(jié)果表明,流失試驗(yàn)后的未處理材經(jīng)腐朽菌侵染后有明顯的腐朽現(xiàn)象,導(dǎo)管中布滿菌絲,導(dǎo)管周圍有穿孔現(xiàn)象。而硼和聚乙二醇混合浸漬處理后再進(jìn)行蠟煮處理材導(dǎo)管內(nèi)未發(fā)現(xiàn)菌絲,結(jié)構(gòu)完整。由此看來,硼和聚乙二醇混合浸漬處理后再進(jìn)行蠟煮處理對提高原竹的抗流失性也能起到一定作用。
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S782.33
【圖文】：

圖 2.7 原竹未處理材和改性處理材的微觀構(gòu)造Figure2.7 The Micro-structure of treated and untreated round bambooa 為未處理材；b 為處理材。a：control；b：treated round bamboo2.4 小結(jié)濃度為 25%，分子量為 1000 的聚乙二醇處理原竹后增重率最高，由此說明進(jìn)入到原竹內(nèi)部的藥劑也相對較多，經(jīng)超景深三維顯微鏡觀察后也能發(fā)現(xiàn)25%的PEG1000處理材的細(xì)胞間隙及細(xì)胞壁均有被改性劑填充現(xiàn)象。且 25%的 PEG1000 處理材在三次吸濕-干燥循環(huán)和三次吸水-干燥循環(huán)試驗(yàn)中的膨脹率和干縮率都相對較低，能獲得較高的 ASE值，由此可看出，經(jīng)25%的PEG1000處理后原竹具有較好的尺寸穩(wěn)定性。因此在后期的防霉防裂復(fù)合研究中，會選取濃度為 25%，分子量為 1000 的 PEG 作為防開裂劑做進(jìn)一步的研究。

的變化而變化，裂紋深度變化難以準(zhǔn)確測出，因?yàn)榱鸭y一旦發(fā)展，就會迅速擴(kuò)展到整個(gè)竹壁。因此，只有裂紋的數(shù)量和長度可用于評估原竹的開裂程度，裂紋長度測量方法見圖3.2，長于10 mm時(shí)計(jì)數(shù)（即計(jì)入裂紋數(shù)目）。圖 3.2 戶外防開裂試驗(yàn)Figure3.2 Outdoor experiment0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 288101214161820222426283032340 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 2864666870727476788082848688900 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 280246810120 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 2802468101214平溫平溫/°CveraAegteperamture/°C蠟蠟（周） /Time（weeks）相溫濕/%Realivtehuidmtyi/%蠟蠟（周） /Time（weeks）日/hSnsuihne/h蠟蠟（周） /Time（weeks）降降/mmPrecpitation/m蠟蠟（周） /Time（weeks）圖 3.3 試驗(yàn)周期溫濕度、溫差、降水量及日照變化Figure3.3 The change of temperature, humidity, precipitation a

Stuttgart, Germany），采用液滴法將體積 5 ul 的水滴定改性前后原竹的靜態(tài)接觸角，測定環(huán)境溫度為 25℃。電鏡觀察小的試塊放入液氮中 10 min，然后利用木材切片機(jī)切取試樣的后置于載物臺上進(jìn)行噴金處理，采用掃描式電子顯微鏡（TM 15 kV 電壓下觀察試樣的微觀結(jié)構(gòu)。分析開裂形式試驗(yàn)周期內(nèi)，發(fā)現(xiàn)原竹開裂主要有以下三種形式：端裂、節(jié)裂和。其中以端裂最為常見。水分一般都是通過原竹端面散發(fā)到大快，常常最早產(chǎn)生裂紋。竹節(jié)處干縮率較大，較易產(chǎn)生裂紋，不易變大，裂紋增加速度非常緩慢。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李新宇;張明輝;邵朱偉;周云潔;;利用XRD研究乙�；静牡慕Y(jié)晶度和微纖絲角[J];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年04期

2 杜�；�;孫芳利;蔣身學(xué);;慈竹重組材防霉性能的研究[J];浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

3 馬星霞;蔣明亮;覃道春;;竹材受不同敗壞真菌危害的宏觀和微觀變化[J];林業(yè)科學(xué);2012年11期

4 鄒怡佳;陳玉和;吳再興;陳章敏;;竹材防開裂研究進(jìn)展[J];浙江林業(yè)科技;2012年05期

5 孫茂盛;李桂明;楊宇明;楊寶樟;;一種新型竹材防護(hù)劑及其處理技術(shù)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年23期

6 李能;陳玉和;包永潔;吳再興;;國內(nèi)外竹材防腐的研究進(jìn)展[J];中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

7 曲保雪;秦特夫;儲富祥;張方達(dá);劉亞娜;;乙�；静挠米骷揖卟牧系男阅芊治鯷J];木材工業(yè);2012年03期

8 余麗萍;夏玉芳;程樹偉;;改善硼類木材防腐劑流失性的方法及建議[J];木材工業(yè);2012年02期

9 陳利芳;何雪香;馬紅霞;謝桂軍;張燕君;王劍菁;;環(huán)保型防霉劑處理竹材的防霉效果[J];浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

10 徐煒s

本文編號：2750929