木材的软化幻灯片

木材软化的研究进展班级：木加12.1姓名：于双学号：29日期：2015、5、281.1木材软化的目的1.2将木材软化的作用机理1.3木材软化在木材加工中的应用1.4木材软化的处理方法1.1木材软化的目的

软化处理的目的是使木材具有暂时的可塑性，以使木材在较小力的作用下就能按要求变形，并在变形状态下重新恢复木材原有的刚性和强度。因此，为了改进木材的弯曲性能，在弯曲前需要进行软化处理。在常温常湿条件下，木材受外力作用，并不呈现明显的塑性变形，此时木材是一种缺乏塑性的材料当外界条件改变，使木材中的木质素、半纤维素等无定形飞晶态高聚物发生玻璃化转变时，其弹性性能会迅速下降，基质软化，导致木材易于发生较大的塑性变形。1.2将木材软化的作用机理

将木材制备成曲目制品、压缩木、整形木、重组木、刨切薄木；还可以将木材浮雕和碎料成型；也可以制备旋切单板、木材切片等。1.3木材软化在木材加工中的应用软化方法：水煮、高温高压水蒸气处理或加化学药剂等方法软化1.3.2木材压密目的：降低木材硬度，增加韧性，以免在碾压时产生过多的碎木束。常用方法：水煮、汽蒸、碱液+水煮等1.3.3重组木刨切薄木以其美观的纹理、适中的材色，被广泛应用于表面装饰材料。厚度0.2-0.6mm左右，由于厚度小，很难砂光，故刨切薄木的表面粗糙度对其装饰性有很大影响（软化处理解决粗糙度及背面裂隙）。常用软化处理方法：水热蒸煮软化，有时还加软化剂辅助软化处理1.3.4刨切薄木为增加装饰效果，常常对木材或板材进行浮雕。对MDF进行浮雕加工时，需将板材加热（温度265℃。压力2.07Mpa，时间8s），使纤维软化以及木材中的化学物质流动，然后以受控的速率将浮雕模具压入被加工的板材中。保持压力直至木纤维固化并达到所需的浮雕深度，此时效果良好1.3.5浮雕工艺在纤维板等人造板制造过程中，常常需要对削片进行软化，以减少动力消耗和增加纤维韧性。常用的软化方法：水煮或蒸汽处理，化学试剂软化1.3.6碎料成型木段旋切前的软化常用方法：水煮法，可加入一定量的化学软化剂，加快软化速度，提高旋切单板的质量1.3.7旋切单板常用软化方法：水煮+碱处理、乙醇软处理或微波加热快速软化1.3.8木材切片化学方法物理方法液氨法、氨水、氨气、联氨、尿素、乙二胺、碱液、碳酸氢钠、氢氟酸等水煮汽蒸高频微波加热1.4木材软化的处理方法将气干或绝干的木材放入-78～-33℃的液态氨中（氨的沸点和冰点），浸泡一定时间后取出，等温度升到室温时，木材即已软化，可弯曲成所需的形状，或进行压花、压缩等其他加工。然后在保持外界压力的条件下干燥木材，木材中所含的氨会全部蒸发，即可固定成型1.4.1化学软化木材处理方法1.4.1.1液氨氨水处理是将含水率为80-90%的木材浸泡在25%的氨水溶液中，在常温常压下塑化，有的可长达十几天。处理时间取决于木材的树种和规格。塑化处理后在常温下加压8Mpa，然后加热干燥到含水率3-5%，可制成容重1.0-1.3g/cm3的压缩木，称为氨塑化压缩木，通常用阔叶材，以散孔材最好。操作简便，处理效果好，但是花费时间太长，可用加温加压的措施来缩短浸泡时间1.4.1.2氨水气态氨在气干材中的扩散和渗透速度由于全干材。将气干材放入处理罐中，导入饱和气态氨（26℃时约0.1Mpa，5℃时约0.05Mpa），处理2-4h，具体时间根据木材厚度决定，弯曲性能约为1/4。用该法软化处理成型的弯曲木，其定型性能不如液氨处理。处理技术简单，氨耗量少，在使用中塑化材不易翘曲变形，比较适于曲目家具的制造。1.4.1.3氨气

以上三种化学软化法都属于氨软化处理。氨软化处理木材时，其软化效果主要受时间、温度、压力等的影响时间：软化木材所需的时间不单取决于反应所需的时间，而更重要的是由氨在木材中的扩散速率，即处理材的渗透性温度：一方面降低温度加快氨的扩散，有利于纤维的膨胀和软化；另一方面，降低温度会严重抑制分子的运动，增加刚性压力：最重要的影响是加快木材的浸注速率。处理厚材的最佳方案是对木材抽真空，用氨气清除细胞腔中的空气，然后在氨本身的蒸汽压下进行浸注用联氨浸渍木材可用各种浸注方法，在处理罐内放入木材，首先抽真空，然后吸入联氨溶液，加压浸注，在浸渍过程中，木材变软，再于80-100℃温度下加热10-30min，使其塑性继续增加；浸渍后木材可弯曲和压缩1.4.1.4联氨

原理与氨处理木材原理相似，主要利用了极性分子容易渗透到木材的特点具体操作：将木材浸泡在50%尿素水溶液中，厚25mm的木材在温度18-20℃下进行浸渍处理10天后，在一定温度下干燥到含水率为20-30%，然后再加热至100℃左右，进行弯曲、干燥定型。在弯曲前将木材进入尿素溶液中煮15-20min可获得更好的弯曲效果1.4.1.5尿素乙二胺不但能减弱非结晶区和结晶区表面的氢键作用，还能随着非结晶区表面的氢键的破坏而慢慢进入结晶区，最终使部分结晶区内的氢键减少，因此达到良好的软化效果1.4.1.6乙二胺将木材放在10-15%氢氧化钠溶液或15-20%氢氧化钾溶液中，达到一定时间后木材即明显软化。取出木材用清水清洗，即可自由弯曲碱液浓度对弯曲性能的影响最为显著该法软化效果好，容易产生木材变色和塌陷，可用3-5%的双氧水漂白浸渍过碱液的木材，并用甘油等浸渍1.4.1.7碱液用于竹材软化，不仅能时竹材快速软化，并有助于竹材中的有机物更完全抽提，达到一定的防霉效果适宜多种硬重木材的软化。极硬的木材，不考虑化学成分的影响，以氢氟酸-蒸汽喷蒸的化学物理软化法为好适合于处理落叶松板材,能出树脂、缓解应力、软化木材、易于刨切1.4.1.8碳酸氢钠1.4.1.9氢氟酸

木材细胞壁的三种成分有各自的玻璃化温度。如果给予木材适当的水分和热量，尽管纤维素未发生变化，而木素、半纤维素一旦达到玻璃化温度，其弹性模量就迅速降低，木材即被软化，易于弯曲。水煮、高频、微波加热等物理软化都是基于这一原理物理法软化木材：简单、实效、无毒、方便，在实际生产中应用广泛，单软化效果受树种限制，不够充分，或投资太大，能耗高1.4.2物理软化木材处理方法水热处理（蒸煮法）软化木材，主要是利用水对纤维素的非结晶区、半纤维素和木素进行润胀，为分子剧烈运动提供自由体积空间，靠有外到里逐渐对木材进行传导加热，一遍分子获得足够的能量以运动，从而软化木材1.4.2.1水热处理（蒸煮法）水煮主要靠水的渗透作用提高木材含水率，同时提高温度软化木材汽蒸法主要靠蒸汽温度软化木材1.4.2.2汽蒸和水煮水煮和汽蒸法简单易行，在工厂中最为常见，其处理时间取决于树种、材料尺寸、处理温度及蒸汽压力等蒸煮法软化木材，是水、压力和热对木材纤维素、半纤维素和木素综合作用的结果。但由于水分无法进入木材细胞壁纤维素结晶区，故水热处理软化木材常常未达到最佳效果高频微波加热