松木木材脱油固脂的研究及应用
2017-04-27高中海吴子良王文涛左艳仙莫丽华
林产工业 2017年7期
高中海 吴子良 王文涛 左艳仙 莫丽华
松木中含有松脂,脱脂处理可防止或减轻木材使用过程中的变形、溢脂现象,提高油漆性能和粘合性能。松脂由松香和松节油组成,可以采用碱性溶液高温皂化法[1]、溶剂浸取法、高温干燥法等方法脱脂。这些脱脂方法大都存在某些缺点,如耗时长、能耗高,环境污染、脱脂不彻底和材色加深严重等。另外在去除松木中的松节油的同时,松香也被抽提出来,使得木材的密度、硬度和强度有所下降。
微波辐射对许多有机化学反应有显著的加速作用,一些反应的反应速率能提高数百倍乃至上千倍,大大缩短了化学反应时间。有关在微波作用下松香与氢氧化钙的皂化反应未见文献报道。
该研究利用醋酸钙催化剂和微波双重作用,使松木中松香与氢氧化钙反应形成松香钙,脱除松节油可达 80%以上,而树脂(松香)被脱去≤13%,物理力学性能的降低<10%,完全能够满足松木制品的加工要求。
1 试验部分
1.1 仪器及原料
1.1.1 仪器 小型真空-压力罐:带水环式真空泵(真空度-0.095 MPa)、手动加压泵(压力2.5 MPa);小型间歇辐射式微波-真空干燥设备:自制,内腔400 mm×400 mm×518 mm,真空度为-0.09 MPa,辐射功率2 000 W可调;MWD-10B万能力学试验机。
1.1.2 原料 马尾松锯材试样:平均含水率24.2%,长(顺纹)40 cm、宽15 cm、厚6 cm(长度方向两头用环氧树脂固化封端),放入塑料袋密封防止含水率变化;氧化钙:AR;醋酸钙:AR;烷基酚聚氧乙烯醚(渗透剂JFC):工业级;甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠(净洗剂LS):工业级。
1.2 检测方法
木材松节油含量按照LY/T 1355—2010《松脂》[2]测定;……
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