功能性木材

前言

第1章 木材的宏观结构与化学组成

1.1 木材的宏观生物结构

1.1.1 木材的三切面

1.1.2 生长轮、早材和晚材

1.2 木材的化学组成

1.2.1 高分子物质

1.2.2 低分子物质

1.2.3 纤维素

1.2.4 半纤维素

1.2.5 木质素

1.2.6 木材抽提物

参考文献

第2章 与环境相关的木材属性

2.1 木材的酸碱性质

2.1.1 木材中的酸性成分

2.1.2 木材的pH

2.1.3 木材酸碱性质与木材加工的关系

2.2 木材的生态学属性

2.2.1 木材的自然美与艺术性

2.2.2 木材的碳素储存与环境效应

2.2.3 木材的智能性调节功能

2.3 木材对环境保护与低碳经济的响应特性

2.3.1 二氧化碳排放与低碳经济

2.3.2 木材的多“R”特性与环境响应

2.3.3 木材储碳的延伸与低碳加工的必然性

参考文献

第3章 热处理材

3.1 热处理材的意义

3.1.1 何谓热处理材

3.1.2 热处理材的突出特点

3.1.3 基本性能

3.2 热处理材的研究进展

3.2.1 木材热处理工艺的研究

3.2.2 热处理材性能的研究

3.3 热处理材制备的工艺过程

3.3.1 芬兰ThermoWood热处理材

3.3.2 荷兰Plato热处理材

3.3.3 法国热处理材

3.3.4 德国热处理材

3.3.5 中国生物质燃气热处理材

3.4 热处理材的性能及评价与波谱分析

3.4.1 芬兰ThermoWood产品性能及评价

3.4.2 荷兰Plato热处理材性能及评价

3.4.3 法国热处理材性能及评价

3.4.4 德国热处理材性能及评价

3.4.5 中国生物质燃气热处理材性能及评价与波谱分析

3.4.6 影响热处理材质量的因素与热解机制分析

3.5 热处理材的生产企业生产状况与运行趋势

3.5.1 芬兰ThermoWood企业生产状况

3.5.2 法国热处理材企业生产状况

3.5.3 德国热处理材企业生产状况

3.5.4 中国热处理材生产工业发展状况与展望

3.5.5 热处理木材的应用与问题讨论

参考文献

第4章 压缩木材

4.1 压缩木材的应用

4.1.1 地板

4.1.2 工艺品

4.1.3 压缩木材在建筑中的应用

4.1.4 在集装箱底板中的应用

4.1.5 在信息产业中的应用

4.2 压缩木材的物理力学性能

4.2.1 原木整形压缩

4.2.2 锯材整体压缩

4.2.3 锯材表层压缩

4.2.4 单板压缩

4.2.5 竹材压缩

4.3 木材压缩变形的永久固定

4.3.1 木材压缩及其变形的回复

4.3.2 木材压缩变形的永久固定

4.4 木材压缩技术的现状与展望

4.4.1 木材横纹压缩变形机制

4.4.2 压缩变形回复与固定机制

4.4.3 压缩变形固定方法

4.4.4 赋予木材变形的手段

参考文献

第5章 阻燃木材及木质材料

5.1 阻燃木质材料的应用

5.1.1 阻燃木材在船舶上的应用

5.1.2 阻燃木材在建筑领域的应用

5.2 火灾科学

5.2.1 火灾科学的形成和发展

5.2.2 建筑物火灾

5.2.3 阻燃科学技术

5.3 木材及木质材料的燃烧

5.3.1 木材及木质材料的燃烧过程

5.3.2 木材及其组分的热分解及其产物

5.3.3 木材及木质材料的燃烧特性(CONE法)

5.4 木材及木质材料的阻燃

5.4.1 阻燃木材及木质材料的燃烧特性

5.4.2 阻燃木材及木质材料生产技术

5.4.3 几种阻燃木质材料举例

5.5 木材阻燃技术现状与展望

5.5.1 聚合物阻燃历史的简要回顾

5.5.2 木材阻燃技术现状及发展

参考文献

第6章 乙酰化木材

6.1 乙酰化木材的商业化应用

6.2 乙酰化木材性能

6.2.1 尺寸稳定性

6.2.2 防腐性能

6.2.3 物理力学性能

6.2.4 胶合性能

6.2.5 热性质和燃烧性能

6.3 表面化学特性

6.3.1 木材各组分的乙酰化

6.3.2 化学官能团的变化

6.3.3 表面化学特性

6.4 乙酰化木材生产工艺

6.4.1 木材乙酰化途径

6.4.2 乙酰化木材生产工艺

6.4.3 影响乙酰化工艺的因素

6.5 木材乙酰化技术的现状与展望

6.5.1 木材乙酰化技术研究的简要回顾

6.5.2 乙酰化木材的商业开发进展

参考文献

第7章 重组木

7.1 重组木概念的提出

7.2 重组木产业化过程中暴露的问题

7.2.1 加工设备

7.2.2 生产工艺

7.2.3 重组木的表面缺陷

7.2.4 生产线设备的设计存在缺陷

7.2.5 设备能耗大导致成本增高

7.2.6 市场销售不良

7.3 国内外重组木研究的回顾和最新研究动向

7.3.1 澳大利亚重组木研究过程的回顾

7.3.2 国外其他国家的研究进展

7.3.3 我国重组木研究历程

7.3.4 东北林业大学重组木的工业化中试

7.3.5 我国重组木研究的近期发展

参考文献

第8章 疏水性木材

8.1 引言

8.2 疏水性木材的制备

8.2.1 制备方法

8.2.2 结果与讨论

8.2.3 结论

8.3 双疏性木材的制备

8.3.1 制备方法

8.3.2 结果与讨论

8.3.3 结论

8.4 超疏水性木材的制备

8.4.1 制备方法

8.4.2 结果与讨论

8.4.3 结论

参考文献

第9章 防腐木材

9.1 防腐木材研究的现状和发展趋势

9.2 木材的科学保存

9.2.1 木材菌害

9.2.2 木材菌害的防治

9.2.3 木材虫害

9.2.4 木材虫害的防治

9.2.5 木材变色

9.2.6 木材变色的防治

9.3 探索新型木材防腐剂

9.3.1 新型木材防腐剂的研究进展

9.3.2 木材防腐剂的发展方向

9.4 木材纳米防腐

9.4.1 纳米氧化铜的性质和应用

9.4.2 纳米氧化铜粉体的制备和表征

9.4.3 纳米氧化铜改性试验

9.4.4 纳米氧化铜防腐性能评价

9.5 木材生物防腐

9.5.1 生物防腐概念

9.5.2 生物防腐机制

9.5.3 国内外研究现状

9.5.4 生物防腐作用

9.5.5 发展趋势

9.6 植物提取物及其对木材耐腐性的影响

9.6.1 树木提取物

9.6.2 植物提取物在木材防腐方面的研究和利用

9.6.3 植物提取物用作木材防腐剂存在的问题

参考文献2100433B

近年来，木材功能性改良技术得到木材加工企业的高度重视，该技术对提高企业科技创新能力和市场竞争力具有重要的影响。李坚、吴玉章、马岩等编著的《功能性木材》针对最为引人关注的几种木材功能性改良技术——热处理、压缩、阻燃、乙酰化、重组加工、疏水化处理和防腐处理等进行了介绍，重点阐述了木材经过功能性改良处理后性能的变化和商业价值；同时对这几种功能性改良技术的加工工艺、工业化应用现状进行了分析和论述。另外，还对这几种功能性改良技术的发展现状和趋势进行了介绍。《功能性木材》突出了功能性木材的实用性，可供相关生产企业的工程技术人员和高等院校相关专业师生学习参考。

主编：方桂珍

出版社：化学工业出版社

木材制品和木质材料具有的突出特性，如环境学属性——木材的视觉特性、触觉特性、听觉特性、嗅觉特性及调节特性，材料学特性——易加工性、强重比高、热绝缘和电绝缘性，生物学功能——可再生性和可降解性，这些优良的品质已经受到人类的广泛认同，但是木质材料的可燃性、易病性和湿胀干缩性等也限制了它的应用。

随着科技进步和社会发展，人类对木材的需求量越来越大，应用的范围越来越广，要求的品质也越来越高。但是，我国森林资源匮乏，加之木材固有属性，使木质材料在产量和应用领域难以满足日益增长的市场需求，木材功能性改良技术以改善木质材料的品质为目的，赋予其新的性能，拓展其使用范围。木材功能性改良技术既包含了一定的理论研究内容，同时也是对生产和应用指导性较强的技术。目前国内关于木材功能性改良方面的书籍较少，本书作者均在相关方向从事较长时间的教学和研究工作，有着较多的体会和经验，并将该方向国内外有关先进的研究方法、现代测试手段和制造工艺纳入本书之中，以期促进木质材料的合理、高效和综合利用。

全书共分为九章，包括木材强化技术、木材/金属复合材料制造技术、木材阻燃技术、木材的尺寸稳定性增强技术、木材软化与弯曲、木质陶瓷、木材防腐技术、木材变色防止与染色技术和木塑复合材料。

本书可作为木材科学与工程专业和家具制造专业的教学参考书，还可供相关行业从事生产、研发的工程技术人员作为学习参考书。

第1章木材强化1

11低分子树脂浸渍木材2

111浸渍用低分子树脂2

112浸渍方法2

113浸渍木的性质4

114浸渍木的用途8

12木材压密8

121普通压缩木9

122表面压密化木材13

123整形压缩木16

参考文献29

第2章木材/金属复合材料制造技术31

21木材/金属复合材料的制造原理31

211木材化学镀31

212木材真空喷镀33

213木材贴金属箔33

214金属导电涂料涂刷木质材料33

215混杂型导电木材/金属复合材料34

216金属注入木质复合材料34

22生产原料34

221木材原料34

222金属材料34

23木材/金属复合板的制造技术36

231木材原料的制备36

232金属材料的制备37

233木材/金属复合板的成型工艺39

234预压和热压及后期加工40

24木材/金属复合板性能检测技术40

241物理力学性能的检测40

242电磁屏蔽效能的检测41

25木材纤维/金属丝网复合中密度纤维板的生产工艺与性能44

251木材纤维/金属丝网复合中密度纤维板的生产工艺44

252木材纤维/金属丝网复合中密度纤维板的物理力学性能45

253木材纤维/金属丝网复合中密度纤维板的电磁屏蔽性能46

26木材纤维/金属纤维复合中密度纤维板生产工艺与性能49

261木材纤维/金属纤维复合中密度纤维板生产工艺49

262木材纤维/金属纤维复合中密度纤维板的物理力学性能50

263木材纤维/金属纤维复合中密度纤维板的电磁屏蔽效能51

27木材纤维/金属粉复合中密度纤维板生产工艺与性能54

271木材纤维/金属粉复合中密度纤维板生产工艺54

272木材纤维/金属粉复合中密度纤维板的物理力学性能55

273木材纤维/金属粉复合中密度纤维板的电磁屏蔽效能56

274木材纤维/金属粉复合中密度纤维板导电和电磁屏蔽机理60

28木材纤维/金属箔复合中密度纤维板电磁屏蔽效能61

29化学镀镍技术62

291化学镀镍的机理63

292化学镀镍溶液及工艺64

293化学镀NiP工艺过程68

294化学镀在制造电磁屏蔽材料方面的应用70

210木材化学镀技术72

2101木材的电性能72

2102木材的润湿性与木材化学镀72

2103木材化学镀工艺过程73

2104化学镀木材的镀层性能76

211木材/金属复合材料的应用81

2111抗静电领域81

2112电磁屏蔽领域82

2113射线辐射的空间82

参考文献83

第3章木材阻燃84

31木材阻燃概述84

311木材阻燃的概念84

312木材燃烧的过程及其控制途径85

32木材阻燃剂86

321木材阻燃剂发展动态87

322几种典型的木材阻燃剂简介89

323木材阻燃剂的发展趋势91

33木材阻燃机理92

331概述92

332磷氮硼复合阻燃剂的阻燃机理93

34木材阻燃处理技术94

341木质材料阻燃处理方法94

342实木的阻燃处理96

343人造板的阻燃处理100

35阻燃木材性能评价102

351木材阻燃有关标准102

352阻燃木材难燃性检验103

353木材阻燃性能的实验室系统评价(CONE法)104

354阻燃木材物理力学性能与加工性能评价107

参考文献107

第4章木材的尺寸稳定性增强技术109

41木材尺寸稳定性的评价方法109

411增重率（WPG）和增容率（BE）109

412吸湿率、体积湿胀率、抗胀（缩）率ASE和阻湿率MEE110

42木材与醛类交联化作用111

421木材甲醛交联化111

422二元醛与木材的交联化作用112

43木材与 N 羟甲基化合物交联化作用112

44木材的低酯化处理技术113

441木材的乙酰化处理技术114

442木材与其他酯化剂的作用115

45木质纤维的多元羧酸酯化技术研究116

451多元羧酸交联剂的种类与催化剂117

452多元羧酸与纤维素的交联反应参数117

453多元羧酸与纤维素的交联机理118

454多元羧酸处理对木材尺寸稳定性的影响119

455纤维素类纤维的多元羧酸类稳定剂存在的问题121

46聚乙二醇处理木材122

参考文献123

第5章木材软化与弯曲124

51木材软化处理124

511木材软化处理的目的及常用方法124

512化学软化木材处理方法128

513物理软化木材处理方法132

52木材弯曲成型技术137

521木材弯曲原理137

522传导加热式弯曲成型技术139

523微波加热式弯曲成型技术143

524纵向压缩后弯曲成型技术145

525横向压缩弯曲成型技术148

526常用木材弯曲成型技术简介149

参考文献153

第6章木质陶瓷156

61木质陶瓷的产生156

611木材的热解过程156

612木材热解的产物157

613炭材料的种类及性质158

614木质陶瓷概述159

615木材或木炭与陶瓷复合165

62木质陶瓷的制造工艺166

621木质陶瓷的制造方法166

622形态变化167

623SEM分析172

63木质陶瓷产品性能173

参考文献175

第7章木材防腐技术176

71真菌对木材的危害176

711危害木材的真菌176

712木材腐朽的条件178

713腐朽木材的变化与木材防腐的机理179

72木材防腐剂181

721水载型木材防腐剂181

722木材防腐剂的选择与影响防腐剂效果的因素195

723木材与防腐剂的相互作用196

73木材防腐处理工艺197

731木材防腐预处理198

732木材防腐药剂处理198

733防腐处理新工艺201

74木材防腐工业的环境问题202

741木材防腐工业的环境污染202

742木材防腐剂对环境的安全性205

参考文献209

第8章木材变色防止与染色技术210

81木材的变色与防治210

811木材的变色因素210

812木材变色的类型210

813木材脱色方法的确定212

814几种常见木材变色的防治213

82木材漂白219

821木材漂白基本原理219

822木材漂白常用的化学药剂221

823木材漂白的影响因素222

83木材染色224

831木材染色原理和木材染色评价方法225

832木材染色用染料226

833木材染色的影响因素229

834单板的染色技术231

835薄木的染色技术232

836实木的染色技术234

837立木染色技术235

838木材的表面着色技术237

参考文献238

第9章木塑复合材料239

91木塑复合材料的发展概况239

92木塑复合材料生产工艺概述242

921WPC的塑料加工工艺242

922WPC的人造板加工工艺242

923WPC的无纺织工艺243

93木塑复合材料的挤出成型制造工艺244

931概述244

932原材料的预处理244

933混合248

934木塑复合材料挤出成型工艺252

935挤出成型设备254

936木塑复合材料挤出成型的主要影响因素265

94木塑复合材料的性能和用途273

941木塑复合材料的性能概述273

942木塑复合材料的应用274

参考文献276 2100433B