热处理毛竹材吸湿与解吸特性

摘要

热处理作为一种绿色环保的物理改性方法,已经在木、竹材企业得到广泛应用。竹材在180°C热处理时,其力学性能损失较小,尺寸稳定性能得到较好的改善。为揭示热处理对竹材吸湿解吸特性的影响,选择180°C对毛竹进行处理,并利用动态水分吸附分析仪(DVS)测试了热处理前后竹材在温度为25°C和相对湿度为5%-90%-5%条件下的等温吸附曲线。在上述试验的基础上,采用Guggenheim-Anderson-deBoer(GAB)和Hailwood-Horrobin(H-H)2种模型对试验数据进行了拟合分析。结果表明:与原竹相比,热处理竹材的平衡含水率降低;GAB模型分析结果显示,热处理降低了竹材的单分子层水吸附能力,但没有改变表面水分子与吸附点位之间的相互作用;H-H模型分析结果显示,热处理后竹材单分子层和多分子层的吸附水含量降低,而单分子层/多分子层的吸附水比例增大;傅里叶红外分析结果显示,热处理竹材的化学成分降解,亲水性官能团的含量减少。热处理后竹材中化学成分的变化是竹材吸湿和解吸特性变化的主要因素。