速生木材資源豐富,但材質(zhì)較差,高值化應(yīng)用受限�？反紒碓淳G色環(huán)保且改性效果優(yōu)良,尤其能提高木材的尺寸穩(wěn)定性,但以往研究主要是在恒定溫濕度的平衡態(tài)或靜態(tài)條件進(jìn)行,與木材實(shí)際加工或使用的溫濕度動態(tài)變化環(huán)境不符,且改性機(jī)理尚未明確。為改善速生木材的尺寸穩(wěn)定性,提高其使用價值,拓寬其應(yīng)用范圍,延長其服務(wù)壽命,本研究以速生楊木（Populus euramericana Cv.）為試材,利用糠醇進(jìn)行改性,探究其在濕度周期作用下的水分吸著與變形響應(yīng)。在此基礎(chǔ)上,通過細(xì)胞壁組分不同程度脫除改變其相對含量的方式,重構(gòu)木材-水分相互作用的物理-化學(xué)環(huán)境,研究不同組分對木材水分吸著與尺寸變形的影響,并結(jié)合掃描電鏡、激光共聚焦顯微鏡、傅里葉紅外光譜、固體核磁共振儀、氮?dú)馕絻x、低場核磁共振儀、動態(tài)水分吸附儀等方法探究其構(gòu)效關(guān)系,分析糠醇改性機(jī)理。主要研究結(jié)果總結(jié)如下:（1）楊木具有天然多級孔隙結(jié)構(gòu)及豐富的可及羥基,為木材-水分的相互作用提供了一定的物理-化學(xué)環(huán)境。楊木的動態(tài)水分吸著與尺寸變形遠(yuǎn)小于靜態(tài)值。半纖維素部分脫除會降低木材的水分吸著與尺寸變形,而木質(zhì)素脫除作用相反,在木材中木質(zhì)素相對疏水。（2）糠醇改性... 

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 木材的水分吸著與尺寸穩(wěn)定性
        1.2.1 木材中的水分
        1.2.2 木材的水分吸著
        1.2.3 木材的尺寸穩(wěn)定性
        1.2.4 木材的水分吸著與干縮濕脹的影響因素
    1.3 常見木材改性方法
    1.4 木材糠醇改性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 木材糠醇改性概述
        1.4.2 糠醇改性木材的水分吸著與尺寸穩(wěn)定性
        1.4.3 木材糠醇改性機(jī)理
    1.5 以往研究的不足及本研究的思路
    1.6 研究目標(biāo)與研究意義
        1.6.1 研究目標(biāo)
        1.6.2 研究意義
    1.7 論文構(gòu)成
    1.8 研究技術(shù)路線
2 楊木的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)材料
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 木材微觀結(jié)構(gòu)測試
        2.3.2 木材孔隙結(jié)構(gòu)測試
        2.3.3 木材結(jié)晶度測試
        2.3.4 木材化學(xué)基團(tuán)測試
        2.3.5 楊木的化學(xué)成分分析
        2.3.6 木材的羥基可及度測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 木材微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.4.2 木材孔隙結(jié)構(gòu)分析
        2.4.3 木材結(jié)晶度分析
        2.4.4 木材的化學(xué)組成分析
    2.5 本章小結(jié)
3 楊木的水分吸著與變形響應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 動、靜態(tài)條件下木材的水分吸著與變形響應(yīng)
        3.2.1 試驗(yàn)材料
        3.2.2 試驗(yàn)方法
        3.2.3 總體含水率與尺寸變化趨勢分析
        3.2.4 振幅與相位滯后分析
        3.2.5 吸濕滯后與膨脹滯后分析
        3.2.6 木材的靜、動態(tài)水分吸著示意模型
    3.3 半纖維素部分脫除對木材動態(tài)水分吸著與變形響應(yīng)的影響
        3.3.1 試驗(yàn)材料
        3.3.2 試驗(yàn)方法
        3.3.3 木材微觀結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成變化分析
        3.3.4 木材孔隙結(jié)構(gòu)變化分析
        3.3.5 木材結(jié)晶度分析
        3.3.6 木材羥基可及度變化分析
        3.3.7 總體含水率與尺寸變化趨勢
        3.3.8 振幅與相位滯后分析
        3.3.9 吸濕滯后與膨脹滯后分析
        3.3.10 半纖維素部分脫除處理木材的動態(tài)水分吸著示意模型
    3.4 木質(zhì)素部分脫除對木材動態(tài)水分吸著與變形響應(yīng)的影響
        3.4.1 試驗(yàn)材料
        3.4.2 試驗(yàn)方法
        3.4.3 木材微觀結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成變化分析
        3.4.4 木材孔隙結(jié)構(gòu)變化分析
        3.4.5 木材結(jié)晶度變化分析
        3.4.6 木材羥基可及度變化分析
        3.4.7 總體含水率與尺寸變化趨勢
        3.4.8 振幅與相位滯后分析
        3.4.9 吸濕滯后與膨脹滯后分析
        3.4.10 木質(zhì)素部分脫除處理木材的動態(tài)水分吸著示意模型
    3.5 本章小結(jié)
4 糠醇改性楊木的動態(tài)水分吸著與變形響應(yīng)
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)材料
    4.3 試驗(yàn)方法
        4.3.1 試材預(yù)處理
        4.3.2 糠醇改性
        4.3.3 木材微觀結(jié)構(gòu)及改性劑分布測試
        4.3.4 木材化學(xué)組成測試
        4.3.5 木材孔隙結(jié)構(gòu)測試
        4.3.6 木材結(jié)晶度測試
        4.3.7 木材的羥基可及度測試
        4.3.8 低場核磁共振(LFNMR)測試
        4.3.9 動態(tài)水分吸著與尺寸變形測試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 糠醇改性木材的微觀結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成變化分析
        4.4.2 糠醇改性木材的孔隙結(jié)構(gòu)變化分析
        4.4.3 糠醇改性木材的結(jié)晶度分析
        4.4.4 糠醇改性木材的羥基可及度分析
        4.4.5 LFNMR檢測分析糠醇改性木材的水分分布
        4.4.6 總體含水率及尺寸變化趨勢
        4.4.7 振幅與相位滯后分析
        4.4.8 吸濕滯后與膨脹滯后分析
        4.4.9 糠醇改性木材的動態(tài)水分吸著示意模型
    4.5 本章小結(jié)
5 半纖維素部分脫除對糠醇改性楊木的動態(tài)水分吸著與變形響應(yīng)的影響及機(jī)制
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)材料
    5.3 試驗(yàn)方法
        5.3.1 試材預(yù)處理
        5.3.2 化學(xué)成分脫除處理
        5.3.3 糠醇改性
        5.3.4 木材微觀結(jié)構(gòu)及改性劑分布測試
        5.3.5 木材化學(xué)組成測試
        5.3.6 木材孔隙結(jié)構(gòu)測試
        5.3.7 木材的羥基可及度測試
        5.3.8 低場核磁(LFNMR)測試
        5.3.9 動態(tài)水分吸著與尺寸變形測試
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 糠醇改性不同程度半纖維素脫除處理木材的細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)變化
        5.4.2 糠醇改性不同程度半纖維素脫除處理木材的孔隙結(jié)構(gòu)變化
        5.4.3 糠醇改性不同程度半纖維素脫除處理木材的化學(xué)組成變化
        5.4.4 糠醇改性不同程度半纖維素脫除處理木材的水分分布
        5.4.5 糠醇改性不同程度半纖維素脫除處理木材含水率與尺寸的總體變化
        5.4.6 糠醇改性不同程度半纖維素脫除處理木材的振幅與相位滯后
        5.4.7 糠醇改性不同程度半纖維素脫除處理木材的吸濕滯后與膨脹滯后
        5.4.8 糠醇改性半纖維素部分脫除處理木材的動態(tài)水分吸著示意模型
    5.5 本章小結(jié)
6 木質(zhì)素部分脫除對糠醇改性楊木的動態(tài)水分吸著與變形響應(yīng)的影響及機(jī)制
    6.1 引言
    6.2 試驗(yàn)材料
    6.3 試驗(yàn)方法
        6.3.1 試材預(yù)處理
        6.3.2 化學(xué)成分脫除處理
        6.3.3 糠醇改性
        6.3.4 木材微觀結(jié)構(gòu)及改性劑分布測試
        6.3.5 木材化學(xué)組成測試
        6.3.6 木材孔隙結(jié)構(gòu)測試
        6.3.7 木材的羥基可及度測試
        6.3.8 低場核磁(LFNMR)測試
        6.3.9 動態(tài)水分吸著與尺寸變形測試
    6.4 結(jié)果與討論
        6.4.1 糠醇改性不同程度木質(zhì)素脫除處理木材的細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)變化
        6.4.2 糠醇改性不同程度木質(zhì)素脫除處理木材的孔隙結(jié)構(gòu)變化
        6.4.3 糠醇改性不同程度木質(zhì)素脫除處理木材的化學(xué)組成變化
        6.4.4 糠醇改性不同程度木質(zhì)素脫除處理木材的水分分布
        6.4.5 糠醇改性不同程度木質(zhì)素脫除處理木材含水率與尺寸的總體變化
        6.4.6 糠醇改性不同程度木質(zhì)素脫除處理木材的振幅與相位滯后
        6.4.7 糠醇改性不同程度木質(zhì)素脫除處理木材的吸濕滯后與膨脹滯后
        6.4.8 糠醇改性木質(zhì)素部分脫除處理木材的動態(tài)水分吸著示意模型
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與建議
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 建議
參考文獻(xiàn)
個人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]細(xì)胞壁微纖絲角和結(jié)晶區(qū)對木材物理力學(xué)性能影響研究進(jìn)展[J]. 孫海燕,蘇明壘,呂建雄,趙榮軍,任海青,王玉榮.  西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]木材細(xì)胞壁力學(xué)性能與細(xì)胞壁組分和構(gòu)造的相關(guān)性研究[J]. 孫海燕,蘇明壘,王玉榮.  林產(chǎn)工業(yè). 2018(10)
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[6]生物質(zhì)木質(zhì)素分離和結(jié)構(gòu)研究方法進(jìn)展[J]. 文甲龍,陳天影,孫潤倉.  林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(05)
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博士論文
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[4]木材乙�；捌渥饔脵C(jī)制研究[D]. 柴宇博.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2015
[5]速生楊木原位聚合改性技術(shù)及機(jī)理的研究[D]. 武國峰.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[6]化學(xué)成分對木材細(xì)胞壁力學(xué)性能影響的研究[D]. 張雙燕.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2011
[7]化學(xué)處理木材的應(yīng)力松弛[D]. 謝滿華.北京林業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]糠醇樹脂浸漬強(qiáng)化速生楊木材的浸漬工藝及干燥基準(zhǔn)研究[D]. 卞雪桐.東北林業(yè)大學(xué) 2019



本文編號：3733932