碳酸钙原位合成改性杨木单板及胶合板性能研究

摘要

木材易燃的特性是限制其应用的重要原因,通过绿色环保的改性处理提升木材阻燃特性对其发展具有重要意义。通过将杨木单板先后真空浸渍于氯化钙和碳酸氢钠两种溶液中,在杨木单板内原位合成碳酸钙,探讨了0.5,1.0,1.5和2.0 mol/L浸渍液对杨木单板浸渍效果及性能的影响,选取最佳浸渍液浓度制备碳酸钙改性杨木胶合板并研究其性能。结果表明:通过不同浓度浸渍液处理的杨木单板细胞腔和细胞壁都能原位合成碳酸钙,1.0 mol/L浓度浸渍液处理后杨木单板的吸水率仅为未处理时的63.23%。碳酸氢钠浸渍时会减少杨木单板中的半纤维素与木质素,碳酸钙改性使杨木单板纤维素的结晶度有所降低。由于原位合成碳酸钙填补了杨木单板中的部分空隙,不同浓度浸渍液处理后的杨木单板拉伸强度均有所提升,当浓度为1.0 mol/L时,拉伸强度最高;并且在降低杨木单板热解质量损失率、提高残余质量分数方面,浸渍液浓度为1.0 mol/L时同样最佳。碳酸钙改性杨木胶合板与素板相比弯曲性能虽小幅降低,但添加改性杨木单板的胶合板能明显提升其阻燃性能。