氮羥甲基樹脂/蔗糖改性木材的耐候性能

摘要：木材在戶外應用過程中易發生開裂、變色、霉變、腐朽等材性劣化現象。利用10%氮羥甲基樹脂(1,3?二羥甲基?4,5?二羥基乙烯脲)/20%蔗糖作為改性劑對楊木和輻射松進行改性處理,系統評價了改性處理對木材在哈爾濱戶外39個月老化后的性能動態影響。結果顯示:老化過程中木材表面的顏色變化主要發生在第1年,未處理木材表面由淺黃色向灰色轉變,而氮羥甲基樹脂/蔗糖改性木材則由改性后的棕色逐漸褪色至灰色,表明改性處理不能長期保護木材表面顏色。改性處理在最初的12個月內能夠明顯抑制木材表面微裂,之后抑制效果減弱。老化期間,改性木材含水率及含水率波動均低于未處理材,因此,改性處理有效抑制了木材在戶外的變形。傅里葉變換紅外光譜和X射線衍射分析顯示,改性處理可有效減緩木材三大組分在老化初期(12個月)的降解速度,但經39個月老化后,改性與未改性木材表面木質素濃度和纖維素相對結晶度均下降到相似水平,表明改性處理對木材表面組分的長期保護能力有限。木材老化表面微觀形貌觀察顯示,改性處理抑制了木材表層細胞(尤其是早材細胞)的脫落及變色菌在木材內部生長的深度。氮羥甲基樹脂/蔗糖改性能夠有效抑制木材在戶外老化過程中的含水率波動、變形及變色菌的生長,有助于增強木材的戶外耐久性。