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三裕化工—木材化學改性方法:乙酰化處理

?化學改性是指通過改性劑和木材細胞壁主要成分發生化學反應,形成穩定的***價鍵,從而減少木材中羥基數量,實現尺寸穩定化的壹系列方法。改性劑有可能與木材中單壹的羥基形成單壹的***價鍵,也可能和兩個以上的羥基形成化學交聯。

? 木材的乙酰化處理利用乙酰化試劑與木材羥基之間的酯化反應,顯著提高木材的尺寸穩定性和耐腐性能,具有無毒無害、無汙染的優點。早在1865年,為了生產醋酸纖維素就開發了乙酰化工藝,但直到1928年才將其應用在木材功能性改良領域。在乙酰化過程中,壹個乙酰基只與壹個羥基反應,並不發生聚合反應,乙酸是反應的副產物。用的乙酰化試劑包括氯乙酰、乙烯酮、硫代乙酸、乙酸酐等,其中乙酸酐最為常用。

? 對於尺寸較大的木材通常采用的方法為液相法。常用的方法為使用吡啶作催化劑,將木材浸入乙酸酐和吡啶的混合液中,置於密閉的處理罐中,加熱90-100℃,保持數小時(時間隨處理材厚度而定),隨後排出未反應的處理液,對處理材進行幹燥處理。這種方法的缺陷是處理材內吸取的過量藥液的排除和催化劑吡啶的回收難度較大,工藝復雜。此外,還可以不用催化劑,用二甲苯或氯化烴等溶劑作稀釋劑將醋酸酐稀釋成濃度為25%的處理液,在溫度100-130℃時,能使木材很好地乙酰化。因芳香烴沒有膨脹木材,木材吸收處理液量減少,但其回收二甲苯的過程比分離催化劑要簡單。

? 除了液相法外,還可使用氣相法對木材進行乙酰化處理。采用氣相處理時,藥品擴散速率與試件厚度平方成反比,因此氣相處理只適合於處理薄單板。以下列舉了常用的3種方法:①使用吡啶預處理,再於醋酸酐和吡啶的混合蒸汽中處理;②用尿素和硫酸銨的混合液前處理、幹燥,再於醋酸酐蒸汽中氣相處理;③用醋酸鉀溶液前處理、幹燥,再用等量的二甲基甲酰胺(DMF)和醋酸酐混合蒸汽處理。

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