橡膠木防腐工藝的研究

劉金華

摘要：大橡膠樹生長周期15年左右，橡膠樹（學名：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)必須鋸解而進行干燥，來保證木材材質(zhì)完好。

關鍵詞：橡膠木；滿細胞法；半空細胞法；空細胞法；浸泡

中圖分類號： P426.63；P457 文獻標識碼： A DOI編號： 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%，干燥后應在纖維飽和點（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入木材內(nèi)部，因此必須使防腐劑較深侵入木材，以達到可靠的防腐效果。

1.2 浸注設備

本實驗采用不銹鋼試驗設備。該設備耐壓24.5pa（25公斤/平方厘米），能容納試件長度為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較重的因素。有良好的防腐劑，若處理工藝不當，或僅敷于表面，或滲入太淺，或吸藥量太少，均不能達到理想的效果。因此使良藥達到理想深度，有足夠的吸藥量，浸注處理工藝實為關鍵。根據(jù)國內(nèi)外情況調(diào)查，本實驗以采用較先進常用的方法，即加壓處理進行試驗，以確定最佳處理工藝。

我們對加壓法中的滿細胞法、半空細胞法和空細胞法分別進行試驗。

A，滿細胞法

滿細胞法分三階段，即：

第一階段：預處理階段，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。

從滿細胞法工作曲線可以看出，影響浸注的主要因素是前真空時間、加壓階段的壓力和加壓時間，因此應著重圍繞這三個變量，進行一系列試驗。

注：試驗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的試驗結(jié)果測出吸液量與前真空度、加壓壓力與加壓時間之間的關系。

從表1的結(jié)果分析，說明橡膠木易滲透。

B，半空細胞法

半空細胞法，分兩個階段，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。

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

本實驗做了6次，結(jié)果見表2。

根據(jù)試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)可以看出吸液量與壓力及加壓時間的關系。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，空細胞法

空細胞法分三個階段。

第一個階段：前加壓（低壓）階段，起阻滯藥液進入細胞腔的作用。

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間，及第二階段的加壓壓力和加壓時間，我們將前加壓的壓力鎖定在1.96Pa（2kg/cm2），前加壓的時間定為30分鐘，把浸注壓力作為變量進行試驗。試驗結(jié)果見表3。

經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，用空細胞法處理橡膠木，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

在用加壓法進行試驗，為了對照，也進行了常壓浸泡試驗，將橡膠木在藥液中浸泡39小時，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，用半空細胞法浸注較合適，其浸透深度已達到要求，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

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

建議防腐處理前，制材應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。

參考文獻

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