木材改性第四章(木材防腐处理)

,木材防腐,第四章木材防腐处理,1、目的利于防腐药剂能够较深地，较均匀地分布在木材中。2、预处理方法：去皮、干燥、刻痕。,4.1木材防腐预处理,处理效果的衡量：保持量和渗透深度。保持量：指经过处理后，单位体积的木材中所保留的防腐剂数量。渗透深度：防腐剂进入到木材中离表面的距离。,采用压力法处理时：总吸收量：在处理过程中，注入防腐剂的总量，表示防腐剂在木材中所能达到的最大容量。净吸收量：处理全部完成后，仍然保留在木材中的防腐剂量，代表处理后所达到的保持量。,4.2木材防腐预处理,1、压力浸注法：（1）高压法是木材防腐处理最重要、最有效的工业处理方法。该法即将木材放入特制的密闭罐内，用压力将防腐药剂注入木材内部。需要一些专门的设备。,4.2木材防腐处理,1、压力浸注法：（1）高压法处理设备：一个圆筒形钢罐（在两端或一端具有能启闭的罐门）。此罐一般能承受1215MPa的压力，真空能达到93kPa。罐内有加热管道，以及道轨等防浮装置等。必要时另设一个全封闭的机动罐，以及药液调制罐等，附有泵、压缩空气机，真空系统、控制仪表和其它。规格：直径13m，长度521m不等。,4.2木材防腐处理,处理方法-满细胞法：使防腐药剂充满木材细胞，所以，它能保留有最大数量的防腐剂。此法一般适用于水溶性防腐剂。a-前真空b-加入防腐剂C-升压d-保压浸注e-降压f-排出防腐剂G-后真空h-恢复大气,满细胞法的操作步骤：A、前真空（a）：在加入防腐剂之前，向处理罐抽真空，目的是从木材中抽出空气，以利于防腐剂浸注木材。真空度一般为79.886.45kPa，保持时间因产品不同而异，一般为15min1h。,B、加入防腐剂(b)：在保持真空的情况下加入防腐剂。,C、加压阶段(c、d)：当防腐剂充满处理罐后，解除真空，开始升压。压力慢慢地升11.4MPa，然后保持该压力，直到规定的防腐剂量注入木材为止。,D、反冲和排出防腐剂(e，f)：当所规定的总吸收量达到后，排除处理罐的压力，此时会有“反冲”现象。反冲出的药剂量约为总吸收量的515%。,D、后真空（g，h）：当处理罐中防腐剂排出之后，向处理罐抽真空，目的是抽出部分细胞腔中的防腐剂和木材表面多余的防腐剂，以减少滴液现象。,满细胞法的特点：当浸注罐内变成真空时，木材中一部分空气也被抽出，防腐剂进入木材内的阻力比较小，再加上压力，防腐剂更易进入木材内，结果防腐剂充满了木材细胞。该法浸注防腐剂量多，可能保留有最大数量的防腐剂，,处理方法-空细胞法：,空细胞法压力-时间曲线图,a.前空压b.注药液c.加压d.保压e.卸压、反冲f.加热固着g.卸压h.后真空I.解除真空,P,T,压力P（MPa）,1.0,0.2,0,-0.1,时间t(h),2,4,6,8,10,a,b,c,d,e,f,g,h,i,空细胞法的操作步骤,A、前空压(a)：将压缩空气引入已经密闭的处理罐，直到压力达到01504MPa。此时，就强迫空气进入木材细胞并压缩之。空气的压力根据木材的渗透性和防腐剂的保持量而定,空细胞法的操作步骤,B、加入防腐剂(b)：在保持前空压的情况下加入防腐剂，以确保相同情况的空气被截留在木材细胞中。在加防腐油之前，其被位于李宾槽底部的蒸汽加热管加热到65100。前空压和加防腐剂的时间通常约需30min左右。,空细胞法的操作步骤,C、加压阶段(c、d)：当防腐剂充满处理罐，且其温度也已经达到所要求的温度时，慢慢升高处理罐中防腐剂的压力至11.4MPa。加压使防腐剂进入木材细胞，同时进一步压缩截留在细胞内的空气，保持压力直到所规定的总吸收量达到为止，一般需35h。,空细胞法的操作步骤,D、反冲和排出防腐剂(e，f)，当所需要的总吸收量达到时，降低压力，此时，木材细胞腔中被压缩的截留空气迅速膨胀，反冲出大量的防腐剂。在反冲时排出的防腐剂数量比满细胞法多得多，可能高达总吸收量的60%。,空细胞法的操作步骤,E、后真空（g，h）当处理罐中防腐剂排出后，向处理罐抽真空，真空度为66586.45kPa，时间为3060min，目的是部分地从木材中抽出过量的防腐剂，以减少木材从处理罐中取出时的滴液现象。,空细胞法特点：前空压代替前真空，强迫空气进入木材细胞并压缩，接触压力时反冲出的防腐剂比满细胞法多。以最小的吸收量达到最大的渗透深度，节省药剂，降低成本。满细胞法有大量的药剂存在于细胞腔中，而空细胞法得细胞腔是空的或只含有少量的药剂,1、压力浸注法：（2）低压法-双真空法指在98KPa或稍高一点的压力下将防腐剂注入木材内的浸注方法。双真空法的操作原理与满细胞法类似，但所用的压力为满细胞法的1/10左右。特点：防腐剂的保持量和渗透深度较低，但比常压法高，适合于对细木工用材的处理。,正负频压法和高低频压法,课本p83,将木材置于密闭的压力浸注罐中，加防腐剂（加满罐为止），加压到1MPa左右，约保持1分钟左右，用泵抽出少量防腐剂溶液，使浸注罐内产生真空，或用真空泵抽真空，持续一段时间后借助自动调控装置改变四通阀门的方向，使防腐剂依靠加液泵又返回到浸注罐中，并使浸注罐内的压力达到1MPa。经规定的时间后再次改变四通阀的方向，又由循环泵抽出防腐剂，使浸注罐形成真空。这样反复进行多次。,2、常压法：不用压力容器的处理方法，主要分为处理干燥木材和生材或湿材两部分。（1）干燥木材的处理涂刷法该法为简单的处理方法，一般用于较小规格的木材的处理。在涂刷之前，重要的是木材必须充分干燥，且表面尽量干净，涂刷的次数愈多，防腐的效果愈好。,2、常压法：（1）干燥木材的处理喷雾法喷雾时，因药剂离开工作面向四周飞贱而造成损失与污染环境，只适于数量较大的板材的处理。,2、常压法：（1）干燥木材的处理喷淋处理是对锯材进行的一种机械化的处理，对木料所起的保护作用与前两种方法相似。,2、常压法：（1）干燥木材的处理浸渍法将木材放入盛有防腐剂的敞口处理槽中浸泡，使木材吸收药剂的处理方法。可逐浸也可多根浸。浸渍法的吸收量和浸渍深度与树种、规格、药剂的种类等有关。,2、常压法：（1）干燥木材的处理热冷槽法是常压下操作的最有效的方法之一。其原理是依据热胀冷缩。操作方法为木材在热槽中受热移至冷槽中。有双槽交替法、单槽交流法和单槽置冷三种操作方法。,2、常压法：（2）未干木材的处理扩散法是依靠木材细胞中的水分将药剂分布到木材中的。扩散处理的条件是：木材湿、处理药剂浓、药剂为水溶性型的。,2、常压法：（2）未干木材的处理扩散法A、单扩散法用一种药剂如CuSO4、NaF、硼化合物等对木材进行处理，这种方法的处理木材抗流失性较差。,2、常压法：（2）未干木材的处理双扩散法用两种不同的水溶性盐类，先使一种溶液扩散到木材中以后，再将第二种溶液扩散到木材中，第二种溶液中的盐类和第一种溶液中的盐类在木材中相接触而发生反应，形成不溶解于水的化合物，具有抗流失性。NaF+CuSO4CuSO4+Na3AsO4与Na2Cr2O7的溶液。,门窗料的防腐处理,松木、云杉渗透性好（5%五氯苯酚，有毒）三丁基锡化物的轻质油溶性防腐剂,门窗的补救硼化物处理,电杆的防腐处理,（高压）树液置换法,木质人造板的防腐处理,通过防腐、防虫等处理制造尺寸稳定、防腐、抗蛀、阻燃的高质量人造板,易腐难浸注木材的防腐处理（云杉）,木材防腐新途径,破坏和断绝生物的生存之本,采用微生物和抽提物防止木材腐朽,使用驱散剂排斥高一级生物危害木材,化学改性提高木材的防腐性能,新型防腐剂,成都