聚乙二醇改性木材药剂抗流失试验

第27卷第5期林业科技 Vol. 27 No.52002年9月 FORESTRY SCIENCE TECHNOLOGYSep2002文章编号:1001-9499(2002)05-0040-03聚乙二醇改性木材药剂抗流失试验翟冰云杨丽2杨玲1(1.黑龙江省林产工业研究所,哈尔滨15000;2.黑龙江省绥化林业技工学校,绥化152061摘要:为了提高聚乙二醇(PEG)改性木材的药剂抗流失性,用PEG对同等试件进行处理后,再分别用几种可与PEG进行反应的药剂处理,并测定每种试剂的药剂抗流失性结果表明,用异瓶酸酯处理的试件,显示出很好的药剂抗流失性。关键词:木材;PEG改性;药剂抗流失中图分类号:S782.3文献标识码:A聚乙二醇(PEG)的化学方程式为HO·PEG很容易被溶出而流失,影响该类改性木CH2·(CH2CH2)n·OH,是一种无色、无材的正常使用味、不挥发、对金属无腐蚀、对人畜无毒、火为解决PEG药剂的流失问题,本试验选灾危险性小、使用安全的化学药剂PEG与择几种有可能与PEG起化学反应的试剂,涂木材有很好的亲和力,用其水溶液处理木材敷于用PEG处理过的木材表面,经过高温聚时,依靠扩散作用可使药剂轻易地进入事先合后,采用反复进行高温干燥、水浸的方法,被水润涨的木材细胞壁中,置换其中的水分测定木材的药剂留存率和组织细胞增容率,并以蜡状物质形态留在细胞壁内,使细胞处并以此为依据,确定各种化学药剂对PEG耐于膨胀状态,维持木材的尺寸稳定性。因此,流失性的作用。PEG被广泛应用于木材的尺寸稳定性处理,尤其是在古木的保存上发挥了重要作用。经1试验方法PEG处理过的木材,不但尺寸稳定性得到极大的改善,而且其抗压、抗弯曲强度和耐磨选用尺寸为20mm×20mm×20mm性均有所提高,且具有相当强的耐菌性、耐自然干燥到接近平衡含水率水平的大青杨试虫蛀性和难燃性。件,每组14个,共6组。其中留出1组不做但由于PEG的高吸湿性,使它的应用受任何处理,用于对比试验;另5组分别用到一定程度的限制。在低湿度环境下,用30%的PEG(平均分子量为1540)水溶液于PEG处理的木材比未处理木材的吸湿性要40℃恒温中浸泡24h试件取出后,用塑料低;但在高湿度情况下,处理材随PEG含有袋密封,在40℃恒温环境放置10天,使其均率的增加,吸湿性显著增加,甚至有药剂呈匀扩散。在5组经PEG处理过的试件中,留液状渗出木材表面。因此,在易遭受雨淋和1组用于进行对比试验,其余4组分别用甲高湿度的环境中使用PEG处理的木材时,基丙烯酸甲酯(MMA)、异氰酸酯、丙烯酸及苯乙烯4种化学药剂涂敷于试件表面,在收稿日期:2002-03-19100~120℃高温下使其聚合(易挥发单体用贲任校:潘启英锡纸包裹),在105℃下使试件干燥到绝干程第5期冰云等:聚乙二醇改性木材药剂抗流失试验41度。将以上6组试件,同时进行24h水浸水浸、干燥处理后,异氰酸脂涂敷过的试件(10℃)和20h干燥(105℃)试验,反复5比未处理过的试件药物留存率高81.29%;次。并测定每次水浸、干燥后重量变化和体而用其他药剂处理的试件,药物留存率经5积变化情况,测算出每组试件的药剂留存率次水浸、干燥后,均比最初降低80%以上。由和木材细胞增容率的变化情况。此说明,用异氰酸酯涂敷可有效阻止PEG药剂的溶出(见表1,图1)2结果和分析40经检测,用异氰酸酯处理的试件,其药3530剂抗流失性有明显的改善。试验结果表明,用PEG25PEG异氰酸酯异氰酸酯涂敷过的试件,其药物留存率最初20是38.25%,经5次水浸、干燥后降为15PEG丙烯酸17.93%;未用异氰酸酯涂敷而单用PEG处PEG苯乙烯10理的试件,其药物留存率最初为30.61%,经5次水浸、干燥后降为9.89%。相比之下,最50初涂敷过异氰酸酯的试件初始留存率比未处初始1次2次3次4次5次理试件的药物初始留存率高24.9%,经5次图1药物留存率表1经5次水浸、干燥处理药物留存率变化情况%项目初始1次2次3次4次5次 PEG30.6119.8415.6213.1311.159.89PEG+异氟酸酯38.2529.525.0122.1119.6317.93 PEG+MMA33.5219.8814.0910.788.216.53PEG+丙烯酸37.1821.2914.6710.838.146.16PEG+苯乙烯36.2820.9314.1510.177.515.72从木材细胞的增容率看,用PEG处理的试件,其细胞增容率最初是12.71%,经5次18水浸、干燥后降为4.72%;而用PEG处理后14 -PEG再用异氰酸酯涂敷的试件,其细胞增容率最12PEG异氰酸酯初是16.34%,经5次水浸、干燥后降为109.10%。涂敷与未涂敷的试件相比,最初涂8PEG丙烯酸6PEG苯乙烯敷过的试件比未涂敷试件的细胞增容率高428.56%;经5次水浸、干燥处理后,涂敷过2的试件比未涂敷试件的细胞增容率高初始1次2次3次4次5次92.8%。结果同样说明,用异氰酸酯涂敷可有效阻止PEG药剂的溶出(见表2,图2)图2细胞增容率42林业科技第27卷表2经5次水浸、千燥处理的细胞增容率变化情况%项目初始1次2次3次4次5次 PEG12.718.847.165.995.264.72PEG+异氰酸酯16.3412.8211.4810.29.449.10 PEG+MMA12.638.667.625.34.793.83PEG+丙烯酸12.388.476.865.534.753.96PEG+苯乙烯12.538.796.995.464.343.75试验结果证明,异酸酯对PEG改性木1983,38(5)材来说,是一种很好的药剂抗流失剂。除异[大越诚等提高乙酰化·PEGMA复合处理、透明涂氰酸酯外,其他几种试剂不但未能阻止PEG装木材的耐候性[]木材工业1996,51(5)药剂的溶出,反而在5次水浸、干燥反复处3陆文达木材改性工艺学[M]哈尔滨:东北林业大学出版社,1993,6理后,有使药剂加速溶出的趋势。第1作者简介:翟冰云(1954年~),女,东北林业大学木材加工专业毕业,现任黑龙江省林产工业研参考文献究所副研究员,专门从事木材改性等木材学方面的[1]佐道健聚乙二醇与木材[]木材工业,研究。 Study on the Medicine BleedResista- Ability of PEG Modified Wood ZHAI Bingyun (Forest Products Industry Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150040) Abstract In order to improve the medicine bleed-resistant ability of PEG modified wood, after dealed with PEG, the same test pieces were treated with some kinds of medicine which can react with PEG again, and then measured the medicine bleed-resistant ability of every one. The result showed that the test pieces treating with isocyanate dislayed very good medicine bleed-resistant ability. Key words Wood; PEG modification; Medicine bleed-resistant ability