低共熔溶剂预处理对北美赤杨木材性的影响

摘要

木材改性或功能性改良时，因木材渗透性较差，药剂很难进入木材内部，处理效果差。与以往预处理相比，低共熔溶剂（DES）绿色环保，且能与木材细胞壁中的木质素发生反应来改变木材的微观结构和材性。使用氯化胆碱-乳酸（ChCl-LA）体系的DES对北美赤杨（Alnus japonica）木进行预处理，利用正交试验探究其对木材性能的影响。结果显示，DES预处理材的绝干密度降低9.0%，吸水率提高42.1%，吸水体积变化率降低3.9%，吸湿含水率降低1.5%，吸湿体积变化率降低10%，表面硬度平均降低9.4%。DES预处理脱除了部分木质素和综纤维素，增强了木材的吸水渗透性及尺寸稳定性，但也导致木材表面硬度下降。红外光谱和扫描电镜结果显示，DES预处理破坏了木材的细胞壁结构，导致细胞壁变薄，细胞间隙增大，这可能是木材渗透性增强的原因之一。

关键词

木材改性 / 低共熔溶剂 / 渗透性 / 预处理 / 北美赤杨