木材界面性质

.影响润湿性的因素（1）固体的表面自由能与液体的表面张力。从能量的概念出发，润湿性是固体的表面张力与固-液界面张力之差。定义时对于固体材料常用表面自由能表示，而液体常用表面张力表示。润湿性的大小因固体的表面自由能和液体表面张力的变化而异。（2）树种与纹理方向。用材树种不同，即使对同一种胶黏剂，其润湿性不同；同一种树的木材，其润湿性也因不同的切面和纹理方向的不同有所变异。粗糙的单板表面润湿性差，木破率低，这可能是由于胶液中的泡沫易聚积在粗糙表面的空隙中，也可能在粗糙的表面处残留的胶液多，不能像光滑表面那样，使胶液均匀铺展而形成一层薄膜。不同的木材切面可以暴露出各种不同的细胞和组织，以及不同的细胞壁层次结构，导致木材的解剖构造和化学组分有差异，因而对液体的亲和力不同，显示出不同的润湿性。（3）周围环境与木材老化。长期暴露在不同环境中的木材表面由于氧化作用、吸附作用、水合作用和污染作用，使木材表面老化，导致木材润湿性降低。（4）木材抽提物。木材抽提物的存在与迁移可使木材的润湿性和胶合性发生明显的变化。.改善木材湿润性的方法（1）磨砂处理。磨砂能提高木材表面的润湿性。Boding研究菲律宾5种木材的润湿性与胶合性的关系时发现，磨砂过的木材表面显示出良好的润胀性，其平均cos为0.8051，而未磨砂的木材其润湿性次之，平均cos为0.3384。这表明磨砂后其接触角变小，润湿性提高，有利于胶结。一、化学处理。选择一些适宜的化学药剂对木材表面进行处理，以排除老化表面的污染物、抽提物等来提高木材的润湿性或使木材表面发生氧化、酸化、碱化或引起表面自由基等作用来提高木材的表面自由能，从而改善胶合性能。二、电晕处理。采用电晕放电方法使木材表面瞬间产生一些物理和化学变化能改善木材的润湿性与胶合质量。（研究结果表明，木材在氧气中电晕放电所产生的胶合作用比在其他气体中进行的迅速、质量高。因为木材的润湿性与木材表面的氧化作用有关，经电晕放电，由于氧化作用使木材表面产生了一些新的羟基、羰基和胺基等极性官能团和表面自由基，这些基团有利于表面润湿和界面结合，从而提高胶合质量。木材的耐候性木材暴露于室外的天然环境中，经受着紫外光的光化降解作用、雨水的淋溶作用、水解作用、湿胀与干缩作用和微生物的腐蚀作用等，日久天长，木材的表面性状就会发生一些变化。木材抵抗这些因子的作用，以及由这些作用所引起木材变化的性质称为木材的耐候性。影响木材耐候性的因素有以下几点。1.气候因子的作用。未经过油漆涂饰或改性处理的木材表面，在室外放置数月后，其表面就会产生自然老化现象。导致木材表面老化有许多复杂的原因，其中主要是化学和物理因素所产生的影响，通常是由阳光辐射、雨水淋溶、湿度变化、冷暖交替和露、雪、冰、霜、风等气候因子的反复交替作用所引起的。此外，还有大气条件，如大气中氧气、臭氧和大气污染物的影响或者上述因子的共同作用。2.微生物的作用。由于褐色抱子菌和真菌菌丝体的影响，促使自然老化后的木材颜色和外部性状将进一步发生明显的变化。木材变色菌常常使木材发生天然变色。.湿胀干缩的作用。木材含水率随着周围环境温度和相对湿度的变化而不断发生改变，易使木材产生湿胀与干缩。木材膨胀和收缩时所产生的应力变化导致木材表面粗糙、纹理隆起、微细裂纹以至明显的开裂。而开裂又为气候因子对木材的自然老化作用由外部向内部移动创造了有利条件，使木材组分在气候因子作用下发生化学变化，进一步使木材表面变得粗糙，加速开裂和变形，同时还可以使木材表面变软，握钉力降低。.木材抽提物的作用通过对在进行木材的功能性改良过程中，通常采用对木材进行防水、防腐、阻燃、涂饰、贴面等处理，以改善木材的缺点，进一步扩大木材的使用范围并能起到延长木材使用寿命的作用。因此，研究液体（如防水剂、阻燃剂、防腐剂、胶黏剂与涂料等）在木材表面的渗透或浸润能力，有利于选择合适的化学药剂对木材进行加工处理。在加工和利用木材的过程中，人们很重视木材的总体性质，诸如压缩强度、冲击韧性和黏弹性等，然而对于木材的局部性质一一表面特性的了解和研究还不够多，往往被人们所忽视。实际上，在加工时，只要将木材的表面性质加以改变就可以满足某些特定用途的要求，就能够提高其使用价值和扩大应用范围。例如，对于难以胶合或涂饰的抽提物含量高的木材及竹皮、藤皮等纤维材料，只需将其表面的润湿性予以改良即可改善胶合性和涂饰性。总之，木材表面性质的研究任重而道远。交联剂英文名：cross-linkingagent。是一种能在线型分子间起架桥作用，从而使多个线型分子相互键合交联成网状结构的物质。促进或调节聚合物分子链间共价键或离子键形成的物质。交联剂在不同行业中有不同叫法，例如：在橡胶行业习惯称为“硫化剂”；在塑料行业称为“固化剂”、“熟化剂”、“硬化剂”；在胶黏剂或涂料行业称为“固化剂”、“硬化剂”等。以上称呼虽有不同，但所反映的化学性质和机理是相同的。常是分子中含多个官能团的物质，如有机二元酸、多元醇等；或是分子内含有多个不饱和双键的化合物，如二乙烯基苯和二异氰酸酯，N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）等。可同单体一起投料，待缩聚（或聚合）到一定程度发生交联，使产物变为不溶的交联聚合物；也可在线型分子中保留一定数量的官能团（或双键），再加入特定物质进行交联，如酚醛树脂的固化和橡胶的硫化等。交联剂主要用在高分子材料（橡胶与热固性树脂）中。因为高分子材料的分子结构就象一条条长的线，没交联时强度低，易拉断，且没有弹性，交联剂的作用就是在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，这样提高橡胶的强度和弹性，橡胶中用的交联剂主要是硫磺，另外要加促进剂1、多种热塑塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、EVA、聚苯乙烯等）的交联和改性。热交联一般添加量为1-3%，另加过氧化二异丙苯（DCP）为0.2-1%；辐照交联添加量为0.5-2%，可不再加DCP。交联后可显著提高制品的耐热性、阻燃性、耐溶剂性、机械强度及电性能等。它比单独采用过氧化物体系交联要显著地提高产品质量，且无异味。典型用于聚乙烯、聚乙烯/氯化聚乙烯、聚乙烯/EVA交联电缆和聚乙烯高、低发泡制品。2、乙丙橡胶、各种氟橡胶、CPE等特种橡胶的助硫化（与DCP并用，一般用量为0.5-4%），可显著地缩短硫化时间、提高强度、耐磨性、耐溶剂和耐腐蚀性。3、丙烯酸、苯乙烯型离子交换树脂的交联。它比二乙烯苯交联剂用量少、质量高、可制备抗污、强度大、大孔径、耐热、耐酸碱、抗氧化等性能极佳的离子交换树酯。这是国内外新近开发的，前景极好的新型离子交换树酯。4、聚丙烯酸酯、聚烷基丙烯酸酯等的改性。可显著地提高耐热性、光学性能和工艺加工性能等。典型用于普通有机玻璃的耐热改性。5、环氧树酯、DAP（聚苯二甲酸二烯丙酯）树酯的改性。可提高耐热性、粘合性、机械强度和尺寸稳定性。典型用于环氧灌封料和包封料的改性。6、不饱和聚酯和热塑聚酯的交联和改性。可显著提高耐热性、抗化学腐蚀性、尺寸稳定性、耐候性和机械性能等。典型用于提高热压性不饱和聚酯玻璃钢制品耐热性，改性后的制品使用温度可达180c以上。7、TAIC本身的均聚物一一聚三烯丙基异三聚氰酸酯为一种透明、硬质、耐热、电绝缘优良的树脂，亦可用于粘合玻璃及陶瓷等。典型用于制造多层安全玻璃。8、聚苯乙烯的内增塑、苯乙烯与TAIC等共聚改性，可制得透明的、耐碎的制品。9、金属耐热、抗辐射、耐候性的保护剂，TAIC预聚物在金属表面进行烤镀，其烤镀膜具有十分优良的耐热、耐辐射、耐候性和电绝缘性。典型用于制造微电子产品的印刷线路板等绝缘材料。10、用作光固化涂料、光致抗蚀剂、阻燃剂和阻燃交联剂等的中间体。典型用于合成高效阻燃剂TBC和阻燃交联剂DABC。交联剂也叫固化剂、硬化剂、熟化剂，它能使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能，可用于发泡或不发泡制品.常见的交联剂为有机过氧化物：DCP一一即过氧化二异丙苯，最为常用，密度1.08克/立方厘米，熔点42℃，分解温度120〜125℃，折光率1.54，117c时半衰期为10小时，常与氧化锌并用，提高强度及耐老化性。Bp0一一即过氧化苯甲酰，白色粉末，熔点103〜106℃,极不稳定，不溶于水，微溶于有机溶剂。DTBp一即二叔丁基过氧化物，微黄色透明液体，密度为0.8克/立方厘米，沸点110℃,燃点183℃,折光率1.4,126℃时半衰期为10小时。DBHP-即过氧化氢二异丙苯，浅黄色液体，受热或与酸碱接触容易分解。还有二亚乙基三胺（口丁庆）又称二乙三胺，无色液体，沸点207℃,密度0.954克/立方厘米，折光率1.5,闪点94℃,常用于环氧树脂，一般添加量5%~10%。双25一即2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷，简称双25,其商品有两种，一种为纯度90%的淡黄色液体，密度为0.85克/立方厘米；另一种为纯度50%的白色粉末，分解温度179℃（半衰期1分钟）、118℃（半衰期为10小时）。双25是一种高温交联剂，常用于乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯等，能提高制品的强度、硬度等。2-乙基-4甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-异丙基咪唑、四气邻苯二甲酸酎、六氢邻苯二甲酸酎、三亚乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺等也都是交联剂，大部分用于热固性塑料，作为固化剂使用。

中文名称拒水剂英文名称waterrepellentagent定义能使织物具有拒水整理作用的整理剂。应用学科材料科学技术（一级学科），高分子材料（二级学科），有机硅材料及其他元素有机高分子材料（三级学科）.反应过程保HE■反应唐需活化电由能［左正前后百由能之差广义表面自由能：保持殂应的痔花变量不变，每增加单位表面积时反应过程保HE■反应唐需活化电由能［左正前后百由能之差狭义的表面自由能：保持温度,压力汨组成不变，母增加至位表面积时，Gibbs自由能的增加宣称为表面Gigs自日能，或简称表面自由能或表面能，用符号r表示，单位为焦耳平万米。也可写作：cos0= -/1-g上式是由工Young 杨）提出来的，故称为杨氏润湿方程讨论，（1）如九一旨一了—=九一，贝Ucos〃=LS=0°，完全润湿口（2）如>二九--Ys-i7f-s,贝110二cs3<1,少二90、能够润湿e<3）如九<九_1，则C。&%二0, 90=，不能润湿。从接触角的数值可看出液体对固体润湿的程度心表面张力的概念及其影响因素液体表面张力是指作用于液体表面，使液体表面积缩小的力。表面张力的力学定义是作用于液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力， 力的方向是与该直线垂直并与液面相切，单位为mN-m-i。它产生的原因是液体踉气体接触的表面存在一个薄层叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子间的相互作用表现为引力。就象拉开的弹簧，弹簧表现收缩的趋势。正是因为张力的存在，有些小昆虫才能在水面上行走自如。影响液体表面张力的因素：一、物质的本性。液体的表面张力（或表面自由能）是表示将液体分子从体相拉到表面上所做功的大小，与液体分子间相互作用力的性质和大小有关。相互作用强烈，不易脱离体相，表面张力就大。1、无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大（20℃水的表面张力72.8mN/m，有机液体的表面张力都小于水）；2、含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大，含F、Si的液体表面张力最小；3、分子量大表面张力大；4、水溶液：如果含有无机盐，表面张力比水大；含有有机物，表面张力比水小。二、温度的影响。温度升高，分子键引力减弱，表面张力随温度升高而减小。同时，温度升高，液体的饱和蒸气压增大，气相中分子密度增加，气相分子对液体表面分子的引力增大，导致液体表面张力减小。当温度达到临界温度 Tc时，液相与气相界线消失，表面张力降为零。三、压力的影响。随压力增大，表面张力减小。低压下影响不明显，高压下引起比较明显的变化。吸附作用吸附作用是指各种气体、蒸气以及溶液里的溶质被吸着在固体或液体物质表面上的作用。具有吸附性的物质叫做吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。吸附作用可分为物理吸附和化学吸附。吸附作用实际是吸附剂对吸附质质点的吸引作用。吸附剂所以具有吸附性质，是因为分布在表面的质点同内部的质点所处的情况不同。内部的质点同周围各个方面的相邻的质点都有联系，因而它们之间的一切作用力都互相平衡，而表面上的质点，表面以上的作用力没有达到平衡而保留有自由的力场，借这种力场，物质的表面层就能够把同它接触的液体或气体的质点吸住。物理吸附物理吸附是以分子间作用力相吸引的，吸附热少。如活性炭对许多气体的吸附属于这一类，被吸附的气体很容易解脱出来，而不发生性质上的变化。所以物理吸附是可逆过程。化学吸附化学吸附则以类似于化学键的力相互吸引，其吸附热较大。例如，许多催化剂对气体的吸附如镍对H2吸附属于这一类。被吸附的气体往往需要在很高的温度下才能解脱，而且在性状上有变化。所以化学吸附大都是不可逆过程。同一物质，可能在低温下进行物理吸附而在高温下为化学吸附，或者两者同时时行。吸附剂常见的吸附剂有活性炭，硅胶，活性氧化铝，硅藻土等。电解质溶液中生成的许多沉淀，如氢氧化铝，氢氧化铁，氯化银等也具有吸附能力，它们能吸附电解质溶液中的许多离子。影响因素吸附性能的大小随吸附剂的性质，吸附剂的比表面积的大小，吸附质的性质和浓度的大小，及温度的高低等而定，由于吸附发生在物体的表面上，所以吸附剂比表面积愈大，吸附的能力愈强。活性炭吸附属于物理吸附其巨大的表面积和复杂的孔隙结构使比表面积变大，所以吸附能力很强。一定的吸附剂，在吸附质的浓度和压强一定时，温度越高，吸附能力越弱，所以低温对吸附作用有利，当温度一定时，吸附质的浓度压强越大，吸附能力越强。应用在生产和科学研究上，常利用吸附和解吸作用来干燥某种气体或分离，提纯物质。吸附作用可以使反应物在吸附剂表面浓集，因而提高化学反应速度。同时由于吸附作用，反应物分子内部的化学键被减弱，从而降低了反应的活化能，使化学反应速度加快。因此吸附剂在某些化学反应中可作催化剂。单宁单宁，是英文tannin的音译，它是葡萄酒中所含有的两种酚类化合物其中的一种物质，尤其在红葡萄酒中含量较多，有益于心脏血管疾病的预防。葡萄酒中的单宁一般是由葡萄籽、皮及梗浸泡发酵而来，或者是因为存于橡木桶内而萃取橡木内的单宁而来。单宁的多少可以决定酒的风味、结构与质地。缺乏单宁的红酒质地轻薄，没有厚实的感觉，薄若莱红酒就是典型代表。单宁丰富的红酒可以存放经年，并且逐渐酝酿出香醇细致的陈年风味。当葡萄酒入口后口腔感觉干涩，口腔黏膜会有褶皱感，那便是单宁在起作用。防晒作用单宁是一类在紫外线光区有强烈吸收的天然物质，茶多酚、柿子单宁已经被证实对人体无毒性，加了这类单宁的防晒化妆品被称为“紫外线过滤器”，对紫外线的吸收率达98%以上，对日晒皮炎和各种色斑均有明显抗御作用。单宁与单宁之间，或者单宁与黄酮之间以疏水键和氢键形成分子复合体，一方面二者互为辅色素发生共色效应，提高吸光度；另一方面也提高了水溶性，使二者具有协同效应。美白作用皮肤的颜色主要由黑色素的含量决定，黑色素的生成是在紫外线作用下黑色素细胞内的酪氨酸经酪氨酸酶催化合成的。单宁既能吸收紫外线，又能抑制酪氨酸酶和过氧化氢酶的活性，也能使黑色素还原脱色，还能有效清除活性氧，因此在化妆品中加入单宁具有综合美白效果。树胶人工采集杨树芽，经过蒸煮、碾压、提出等一系列提取工艺，制成的胶状物质，常被用来冒名作为“蜂胶”，制成胶囊出售，是目前市场上，较为好一点的假蜂胶原料；是中国目前市场上蜂胶的替代品，并充斥着蜂胶市场。工业用途①阿拉伯胶。主要是阿拉伯胶树(AcaciaSenegal)的分泌物。浅黄至黄褐色固体、性脆、有光泽。其溶液粘度低、能配成浓度50%以上的溶液，其胶粘性能与粘度无关。世界年产量5万吨，其中90%产于苏丹。是工业上用途最广的树胶，常用于食品、医药、化妆品、颜料、墨水、印刷、纺织等方面，也用于油库内壁防止渗漏。②黄蓍胶。是胶黄蓍树(Astragalusgummifera)等的分泌物。在树胶中以它的溶液的粘度最高，主要用于食品、医药和化妆品。③桃胶。由桃的分泌物水解而制得，主要用于水彩颜料和印刷。④落叶松阿拉伯半乳聚糖。由落叶松属木材用水或稀碱液浸提加工而得，属低粘度高分散性树胶，主要用于医药、食品等。保健作用树胶价廉，并可以较少的用量带来明显的效益，因此用途甚广。预计树胶生产今后将有广阔的前景。树胶的外形与蜂胶很像!树胶有一股树木本身特有的味道，蜂胶有一股蜂胶特有的清香！大家都知道蜂胶，5万蜂群(约一箱蜂)年产蜂胶100克；由于产量低价格比较贵，被誉为“紫色黄金”。一些不法商贩便用树胶替代蜂胶！如果在熬制树胶时加上些蜂蜜，表面上看，一般人很难辨别真伪！只有专业人士才能辨别！树胶，作为一种无农残、无抗生素的天然产物，常被出口至国外，制作成保健品。树胶，里含有的黄酮类物质，对人的身体也是有好处的，具有蜂胶的一定功效，尤其是杨树胶，是比较好的蜂胶替代物，杨树胶的功能与蜂胶有很多的相识之处，树胶也有很强的保健功效。生物碱生物碱是存在于自然界（主要为植物，但有的也存在于动物）中的一类含氮的碱性有机化合物，有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。大多数有复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。具有光学活性。有些不含碱性而来源于植物的含氮有机化合物，有明显的生物活性，故仍包括在生物碱的范围内。而有些来源于天然的含氮有机化合物，如某些维生素、氨基酸、肽类，习惯上又不属于“生物碱”。已知生物碱种类很多，约在10，000种左右，有一些结构式还没有完全确定。它们结构比较复杂，可分为59种类型。随着新的生物碱的发现，分类也将随之而更新。由于生物碱的种类很多，各具有不同的结构式，因此彼此间的性质会有所差异。但生物碱均为含氮的有机化合物，总有些相似的性质，因为在其生物合成的途径中氨基酸是起始物，主要有鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、色氨酸等，主要经历两种反应类类型：环合反应和碳一氮键的裂解，所以总有些性质相似。生物碱具环状结构，难溶于水，与酸可以形成盐，有一定的旋光性和吸收光谱，大多有苦味。呈无色结晶状，少数为液体。生物碱有几千种，由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而来，是次级代谢物之一，对生物机体有毒性或强烈的生理作用。形态大多数生物碱是结晶形固体；有些是非结晶形粉末；还有少数在常温时为液体，如烟碱（Nicotine）毒芹碱（Coniine）等。溶解度大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水。能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有机溶剂。也能溶于稀酸的水溶液而成盐类。生物碱的盐类大多溶于水。但也有不少例外，如麻黄碱（Ephedrine）可溶于水，也能溶于有机溶剂。又如烟碱、麦角新碱（Ergonovine）等在水中也有较大的溶解度。旋光性大多数生物碱含有不对称碳原子，有旋光性，多数呈左旋光性。只有少数生物碱，分子中没有不对称碳原子，如那碎因（Narceine）则无旋光性。还有少数生物碱，如烟碱，北美黄连碱（Hydrastine）等在中性溶液中呈左旋性，在酸性溶液中则变为右旋性。挥发性在常压时绝大多数生物碱均无挥发性。直接加热先熔融，继被分解；也可能熔融而同时分解。