《竹材的表面润湿性》ppt课件

1、竹材的外表润湿性竹材资源的现状 优点： 1-竹子是一种繁衍再生才干非常强的生物质资源，是陆地森林生态系统的重要组成部分，具有一次性成林、长期利用、成材周期短、产量高、用途广、效益好、速生丰产、再生才干强等特点。 2-竹子具有的高强度、好韧性、大硬度等特点，使之成为工程 构造资料的理想原料。 3-竹子生长快，成材早，并切枝叶繁茂，根系兴隆，具有调理大自然气候，涵养水源，防止水土流失，防风固沙、防冲减灾、调理气候、净化空气、减少噪音等功能。 缺陷： 1-竹材浸透性差、颜色单一、胶合性能弱，且外表易于霉变等缺陷，制约了竹材的加工利用。 总结： 世界森林资源越来越短缺，但竹材却未得到充分利用。假设可以

2、充分开掘 和利用竹材本身的界面特性，到达竹材高效利用的目的，为竹木复合、竹木胶合等竹材工业化消费利用提供科学的实际根据。 我们应该以竹代木、以竹胜木、以竹代钢，合理利用竹材，缓解建筑资料，纤维资料短缺的情势，这将会对我国的生态环境起着重要的维护作用。研讨的主要内容 毛竹材外表润湿性 1-本研讨从毛竹材的幼龄阶段开场，对不同发育阶段的毛竹材外表润湿性变化进展分析。 2-比较不同液体在4年生和6年生毛竹材外表的润湿程度 。 3-同时，研讨热处置对4年生毛竹材外表润湿性的影响。毛竹材外表润湿性 润湿性是指液体在固体外表的分散。竹材的润湿性所表征的是液体水、胶粘剂、拒水剂、油漆涂料及各种改性竹材的处置

3、溶液等与竹材接触时，液体在竹材外表润湿、铺展及粘附的难易程度和效果。竹材的外表性是一种重要的界面特性，也是衡量竹材胶合性能的重要目的。 通常，竹材润湿性的高低以液滴在竹材外表上构成的接触角或接触角的余弦cos的大小来表征，在固、液、气三相的交界处做液体外表的切线与固体外表的切线，两切线经过液体内部所构成的夹角即称为接触角。当0o90o，0cos1时，液体在竹材外表上构成扁平状，表示液体能部分润湿竹材；当=0o时，表示液体能全部润湿竹材；90o,cos0时，液滴在竹材外表上构成滚珠状，表示液体不能润湿竹材。 接触角是表示木材润湿性最直观的参数，本章用接触角的大小表示液体在竹材外表的润湿程度,由于

4、竹材外表润湿性对界面胶结、外表涂饰和各种改性处置工艺竹材的工业化外表润湿性的影响有重要意义，故我们利用接触角对毛竹材润湿性进展研讨。实验预备实验资料： 选取立地条件根本一样，具有代表性的4个月生，1年生，2年生，4年生，6年生，8年生，10年生毛竹。 8年生和10年生竹材分别采集4株，其他5个竹龄均选取17株。 为了使不同竹龄毛竹的外表性质之间具有可比性，所选用的毛竹材胸径大致相近，均在10cm左右。 整根竹材齐地砍伐，取8m以下部位；每株在1.5m、3.5m、5.5m、7.5m整节处截断；分别作为基部、下、中、上几个部位的试材，一年以内的嫩竹不按上中下分段，编号运回，并气干待用。试样制备：

5、不同竹龄的竹材试样均选取竹肉部分，根据规定的方法进展制造试件。试件尺寸加工成50mm20mm2mm轴向弦向径向，其中6年生竹材试件27个，其他5个竹龄的试件个数均为9个。实验预备实验试剂： 蒸馏水实验室制备；二碘甲烷：分析纯，凝固点5-6，分子量267.84；甲酰胺：分析纯，含量99.0%，比重1.131-1.134，凝固点2。 注释： 1-由于竹材构造不均匀，竹壁外层是一层组织致密、质地巩固、外表光滑的竹青，竹青上附有一层蜡质，因此水和胶粘剂的润湿性较差。竹壁内侧为竹黄，其组织疏松、脆弱。竹青和竹黄之间部分的竹肉是竹材加工利用的主要部分。 2-实验通常用的三种液体为蒸馏水、甲酰胺和二碘甲烷。

6、其中蒸馏水和甲酰胺为极性液体，前者呈酸性特征，后者为碱性液体，二碘甲烷为非极性液体。实验方法 蒸汽介质热处置 本章采用蒸汽介质热处置工艺，这种处置方法是改善竹材颜色、耐久性和润湿性能的有效方法之一，是一种环境友好型工艺。热处置过程阅历了先升高再保温最后再降温的五个过程，如图2-1所示。接触角的测定 本实验采用直接丈量法中的液滴法，即用照相机照相和计算机自动处置，计算竹材外表的接触角。利用CA-W型全自动接触角测定仪对试件进展测定，每滴完1滴液体后，样品台自动挪动至下一个点进展测试。每个试件上测试5个点的接触角，计数为液滴与固体外表接触0秒的接触角值，这是构成液滴的初期，被以为处于热动力学稳定形

7、状。 测定之前先对一切试件进展恒温恒湿20，65%的条件7天，将其含水率调整约至12%。蒸馏水用于测定不同竹龄竹材的接触角，分别用蒸馏水、甲酰胺和二碘甲烷测定4年生和6年生竹材的接触角。不同竹龄毛竹材外表润湿性变化不同液体在热处置竹材外表的接触角不同液体在竹材外表的接触角热处置对毛竹材外表润湿性的影响 由图3-4可看出，处置温度为180时，竹材外表接触角随热处置时间的延伸而增大。 在热处置过程中，竹材主要化学组分，纤维素、半纤维素和木质素受热后以不同的方式降解，纤维素和木质素比半纤维素降解慢，并需求较高的温度。 这个结果是由于热处置温度在200以下，竹材的化学组分含量变化趋势较平缓，半纤维首先

8、发生热降解。随着时间的延伸，半纤维素和纤维素热降解反响加剧，使得竹材外表的羟基含量减少，液体在竹材外表的接触角增大，外表润湿性减弱，在20以下，半纤维热降解较纤维素活泼。热处置对毛竹材外表润湿性的影响 由图3-5可看出，热处置温度为220时，竹材外表接触角随着时间的延伸减小。 在200以上，纤维素和木质素降解加速，半纤维素、纤维素和木质素的相对含量变化均有了明显的变化。 由于在220/1h时热处置竹材细胞壁化学组分发生热降解反响最猛烈，220/3h时的热处置竹材的吸收强度减弱，阐明竹材的半纤维素、木质素的热降解反响减弱，引起液体在竹材表的接触角减小，润湿性加强。热处置对毛竹材外表润湿性的影响热

9、处置对毛竹材外表润湿性的影响 从图3-6，3-7得出，热处置时间为1 h时，竹材外表接触角随热处置温度的升高而增大；而处置时间为3 h时，甲酰胺在其外表的接触角随温度的升高而增大，而蒸馏水和二碘甲烷在竹材外表的接触角却随处置温度的升高而减小。 结合表3-2可知，热处置温度相对于热处置时间对热处置竹材外表接触角的影响较显著。因此，热处置时间为1h时，220时的热处置材的接触角比180时的热处置竹材的接触角大，润湿性减弱。处置时间为3h时，随着热处置温度的升高，纤维素降解加速；抽提物更易降解，在热处置过程中从竹材中挥发出去，竹材外表抽提物减 少，导致液体在竹材外表的接触角减小，润湿性增大。实验结论 1水在不同竹龄毛竹材外表的接触角不同；从4个月到10年生，4个月竹材外表接触角较大，仅低于4年生竹材，1年生最小，阐明1年生竹材润湿性最好，2年生竹材润湿性较好，4个月竹材润湿性较弱，4年生竹材润湿性最弱。 2不同种类液体的外表极性、外表张力、固体含量、粘度等不同，使得液体在竹材外表的润湿程度不一样。3种润湿液体在热处置竹材和未处置竹材外表的接触角大小