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技术 Technology
YouTube 行真空处理,以去除未发生反应的挥发性试剂和产生
的副产物。为了节约成本和避免环境污染问题,还是
更倾向于在木材乙酰化的过程中不使用催化剂。
其他乙酰化试剂,如烯酮、乙酸乙烯酯、乙酸异
丙烯酯和商用醋,通常被认为是乙酰化中醋酸酐的替
代品。
然而,把混合的乙酰化试剂当作副产物使用时,会
抵抗白蚁的攻击。不过幸运的是,只要在热处理过程 发现它对木材产生的作用与之前不同,它对木材性能
中将化学改性的程度降至最低,就能克服这个缺点。 的影响是在改性之后产生的。例如,当木材经醋酸乙
例如,乙烯基单体在热改性之前具备的浸渍性可以 烯酯酯交换反应处理后,无毒易挥发的乙醛作为副产
提高木材的抗白蚁能力。热改性的另一个缺点是,热处 品产出,与使用乙酸酐对木材进行乙酰化相比,这种
理会让木材呈褐色,当暴露在阳光下时又会变成灰色。 方法得到的产物的硬度更强。
此外,木材的强度会随着处理情况的不同而降低。因此, 由于乙酰基官能团不太容易与水分子产生化学反
如果应用的木材需要高强度,就不建议使用经过热处 应,所以乙酰化处理会导致木材的吸湿性降低。
理的木材。 乙酰化的处理方式并没有彻底改变木材的初始颜
色,而是创造出一种浅色,即使木材被雨蚀,这种颜
化学改性 色还是能保持稳定。然而,经过乙酰化的木材容易被
木材的化学改性就是指让试剂(反应物)和木材细胞 真菌污染,而且对碱性物质敏感。
壁成分(木质纤维素)之间形成稳定的键。其形式可 糠醛化是另一种众所周知的环保改性方法。它通过
分为细胞壁修饰、木质细胞腔的填充或组合。 促进细胞壁膨胀来改善木材的物理性能。糠醇(C5H6O2)
其主要目的是通过修饰降低木材细胞壁中木质纤 是一种极性较强的低分子有机化学品,可从农业废弃
维素的总羟基含量,从而增加细胞对真菌或水的抵抗 物的水解产物中提取。
力。化学改性相比热改性,其主要优点是对木材的机 木材首先通过真空压力处理被糠醇混合物浸渍。然
械强度影响较小,所得到的材料更硬、更紧密。 后加热,通过原位聚合形成木材聚合物复合材料。
木材的化学改性,特别是乙酰化和糠醛化的处理方 催化剂是控制糠醇聚合的关键。保留好聚糠醇,木
式,已经得到了很好的研究,并因此被扩大到工业用途。 材的硬度、抗微生物腐蚀性、抗虫性、断裂模量、弹
乙酰化是指半纤维素的羟基(OH)和木质素通过 性模量和尺寸稳定性等性能都能够得到改善。
酯化作用与乙酸酐的乙酰基(CH3CO)反应形成酯的 改善程度取决于聚糠醇的负荷。通常情况下,糠醛
过程。 化更适用于结构疏松、有序的材种。
木材的乙酰化可以在 100 摄氏度和 130 摄氏度的温 由于经过糠醛化处理的木材比乙酰化木材更坚硬,
度范围内进行,使用或不使用催化剂都可以,然后进 这类木材更适合用于铺面和(厨房的)台面等。然而,
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