橡膠木防腐工藝的研究

劉金華

摘要：大橡膠樹生長(zhǎng)周期15年左右，橡膠樹（學(xué)名：Hevea brasiliensis），或稱巴西橡膠樹，是大戟科橡膠樹屬的一種喬木，其樹汁是天然橡膠最主要來源，天然橡膠就是由橡膠樹割膠時(shí)流出的膠乳經(jīng)凝固及干燥而制得的。木材亦可制作家具。由于橡膠木采伐后極易腐朽及蟲害，1～2天即發(fā)霉腐朽，兩個(gè)星期左右發(fā)生蟲害。故一經(jīng)采伐，2天以內(nèi)必須鋸解而進(jìn)行干燥，來保證木材材質(zhì)完好。

關(guān)鍵詞：橡膠木；滿細(xì)胞法；半空細(xì)胞法；空細(xì)胞法；浸泡

中圖分類號(hào)： P426.63；P457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.057

1 備料

一般情況下，鋸解后的初含水率為70%，干燥后應(yīng)在纖維飽和點(diǎn)（30%）以下，已排除自由水，約25%左右。樣品若干，規(guī)格尺寸：4×8×100立方厘米。

1.1處理工藝

由于菌絲可穿透木材表面而進(jìn)入木材內(nèi)部，因此必須使防腐劑較深侵入木材，以達(dá)到可靠的防腐效果。

1.2 浸注設(shè)備

本實(shí)驗(yàn)采用不銹鋼試驗(yàn)設(shè)備。該設(shè)備耐壓24.5pa（25公斤/平方厘米），能容納試件長(zhǎng)度為1米。

1.3 浸注工藝選擇

浸注工藝在木材防腐處理中是一個(gè)較重的因素。有良好的防腐劑，若處理工藝不當(dāng)，或僅敷于表面，或滲入太淺，或吸藥量太少，均不能達(dá)到理想的效果。因此使良藥達(dá)到理想深度，有足夠的吸藥量，浸注處理工藝實(shí)為關(guān)鍵。根據(jù)國(guó)內(nèi)外情況調(diào)查，本實(shí)驗(yàn)以采用較先進(jìn)常用的方法，即加壓處理進(jìn)行試驗(yàn)，以確定最佳處理工藝。

我們對(duì)加壓法中的滿細(xì)胞法、半空細(xì)胞法和空細(xì)胞法分別進(jìn)行試驗(yàn)。

A，滿細(xì)胞法

滿細(xì)胞法分三階段，即：

第一階段：預(yù)處理階段，即前真空階段，使木材內(nèi)部空氣抽出一部分而產(chǎn)生負(fù)壓。

第二階段：加壓浸注階段，使藥劑擠入木材內(nèi)部。

第三階段：解除壓力，排除藥液，后真空，使敷于表面及多余藥液排出，使表面清潔而內(nèi)部藥液均勻。

從滿細(xì)胞法工作曲線可以看出，影響浸注的主要因素是前真空時(shí)間、加壓階段的壓力和加壓時(shí)間，因此應(yīng)著重圍繞這三個(gè)變量，進(jìn)行一系列試驗(yàn)。

注：試驗(yàn)中主要以吸液量和吸液深度來判別其效果，至于吸藥量的多少還可以通過調(diào)節(jié)藥液濃度來達(dá)到要求。所以，只要保證吸液量，吸藥量就可以保證。

根據(jù)表1的試驗(yàn)結(jié)果測(cè)出吸液量與前真空度、加壓壓力與加壓時(shí)間之間的關(guān)系。

從表1的結(jié)果分析，說明橡膠木易滲透。

B，半空細(xì)胞法

半空細(xì)胞法，分兩個(gè)階段，即：

第一階段：加壓浸注階段。

第二階段：解除壓力，后真空、排除階段。

用半空細(xì)胞法試驗(yàn)，影響浸注效果的主要是第一階段中的加壓壓力和加壓時(shí)間這兩個(gè)因素。加壓處理曲線如圖。

本實(shí)驗(yàn)做了6次，結(jié)果見表2。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)可以看出吸液量與壓力及加壓時(shí)間的關(guān)系。這種方法處理柳桉木其吸液量一般在283～399公斤/m3范圍內(nèi)，透入深度，邊材>20毫米，心材>5毫米。

C，空細(xì)胞法

空細(xì)胞法分三個(gè)階段。

第一個(gè)階段：前加壓（低壓）階段，起阻滯藥液進(jìn)入細(xì)胞腔的作用。

第二階段：加壓浸注階段。

第三階段：解除壓力，后真空，排液階段。

用空細(xì)胞法浸注橡膠木，影響吸液量的主要因素是前加壓的壓力和加壓時(shí)間，及第二階段的加壓壓力和加壓時(shí)間，我們將前加壓的壓力鎖定在1.96Pa（2kg/cm2），前加壓的時(shí)間定為30分鐘，把浸注壓力作為變量進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表3。

經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用空細(xì)胞法處理橡膠木，吸液量明顯下降，而且不能使橡膠木全透，藥液透入深度：邊材小于20毫米，心材小于5毫米。

D，浸泡

在用加壓法進(jìn)行試驗(yàn)，為了對(duì)照，也進(jìn)行了常壓浸泡試驗(yàn)，將橡膠木在藥液中浸泡39小時(shí)，邊材的藥液透入深度小于2毫米。

2 吸藥量選擇

吸藥量=吸藥液x藥液濃度

根據(jù)以上三種加壓浸注法的結(jié)果，用半空細(xì)胞法浸注較合適，其浸透深度已達(dá)到要求，吸液量為283～399公斤/立方米，分別配以3%、4%、5%的藥液濃度，其吸藥量分別為：8.49～11.97公斤/立方米、11.21～15.96公斤/立方米、14.15～19.95公斤/立方米。

3 分析與討論

試驗(yàn)證明橡膠木是一種比較容易浸注的木材，可根據(jù)要求達(dá)到合理的吸藥量和透入深度。按上述條件用滿細(xì)胞法吸液量過高，空細(xì)胞法深度達(dá)不到要求，而半空細(xì)胞法是比較合適的。它既能達(dá)到滿意的吸藥量和透入深度，又能縮短作業(yè)時(shí)間（無前真空階段），可提高生產(chǎn)率。

建議防腐處理前，制材應(yīng)盡可能接近使用尺寸，這樣可使加工余量少（免得去除含藥量高的表層過多），節(jié)約木材和藥劑及處理成本。

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