增強-阻燃改性人工林杉木的性能研究?

王 飛 劉君良 呂文華

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我國南方重要的速生林樹種之一，在福建、湖南、江西、浙江等17省份均有分布，約占全國人工林面積的1/4[1]。但杉木密度小、強度低、尺寸穩定性和阻燃性差，應用范圍有限。采用脲醛（UF）樹脂對杉木成材和間伐材進行浸漬改性，處理后的杉木材各項物理力學性能顯著提高[2-3]。然而固化后脲醛樹脂中存在較多的親水基團，且游離甲醛含量對處理材的環保性能有較大影響[4]。此外，隨著木材樹脂改性的發展，國內外學者更加重視其與其他處理聯合的一體化技術研究，以滿足市場對改性材多功能化的需求。其中，增強-阻燃處理技術是利用樹脂和阻燃劑聯合處理木材，能最大限度發揮改性成分的優勢，全面改善木材性能[5-9]。鑒于此，筆者采用三聚氰胺改性UF樹脂并加入甲醛捕捉劑，提升了樹脂的環保級別以及耐水性。針對杉木浸注難的特點，通過改良的真空加壓浸漬工藝，采用改性UF樹脂與硼化物對人工林杉木進行復配改性，并對改性材的物理力學性能和阻燃性能進行評價，以期全面了解增強-阻燃處理對人工林杉木的改性效果，為杉木的提質優化高效利用提供依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1）杉木：采自江西省遂川縣。試材規格1 000 mm×120 mm×25 mm（縱向×徑向×弦向），氣干密度0.388 g/cm3，干燥至絕干備用。

2）改性劑：① 增強劑：改性UF樹脂，實驗室自制。改性UF樹脂的性能指標見表1。將改性UF樹脂加水稀釋，得到質量分數30%的增強劑。② 阻燃劑：將4%硼砂和2%硼酸加入水中，得到質量分數6%的阻燃劑。……