人工林杨木增强-染色复合改性材的性能

【目的】探讨人工林杨木增强-染色复合改性方法及改性材性能,为人工林杨木资源的高效开发利用提供技术支持。【方法】将相同质量分数的酸性大红G水溶液、酸性湖蓝A水溶液、酸性大红G和酸性湖蓝A与水溶性树脂型增强改性剂MUF复配得到的增强-染色复合改性剂,分别对人工林杨木进行真空加压浸渍处理,得到DG、DA、MUF-DG和MUF-DA4种染色改性材,测试其强度、颜色、耐水色牢度等性能。【结果】1)DA和DG染色材的质量增加率分别为-1.69%和-0.65%,密度分别为0.352和0.365 g·cm-3;MUF-DA和MUF-DG增强-染色复合改性材的质量增加率分别为42.64%和54.27%,密度分别为0.445和0.510 g·cm-3。与DA染色材相比,MUF-DA增强-染色复合改性材的密度、抗弯弹性模量、抗弯强度和抗压强度分别提高26.42%,6.76%,17.63%和54.32%;与DG染色材相比,MUF-DG增强-染色复合改性材的密度、抗弯弹性模量、抗弯强度和抗压强度分别提高39.73%,8.58%,18.82%和57.18%。2)DA染色材和MUF-DA增强-染色复合改性材染色前后的明度指数差（ΔL*）、红绿指数差（Δa*）和黄蓝指数差（Δb*）均为负值,MUF-DA增强-染色复合改性材的Δa*值更小、ΔL*和Δb*值均更大,蓝色调更明显;DG染色材和MUF-DG增强-染色复合改性材染色前后的Δa*为正值、ΔL*和Δb*为负值,MUF-DG增强-染色复合改性材的Δa*、ΔL*和Δb*值均更大,红色调更明显;MUF-DA和MUF-DG增强-染色复合改性材的色饱和度差（ΔC*）均显著大于相应的DA和DG染色材。3)DA和DG染色材水浸前后的总色差ΔE*分别为12.92和8.30 NBS,MUF-DA和MUF-DG增强-染色复合改性材水浸前后的总色差ΔE*分别为5.94和6.93 NBS,增强-染色复合改性材水浸前后颜色溶蚀程度较小。4)DA和DG染色材与未处理材的红外光谱图形态基本一致,MUF-DA和MUF-DG增强-染色复合改性材与MUF增强改性材的红外光谱图形态基本一致,没有新的吸收峰产生,吸收峰强度也无明显变化。【结论】1)染料的加入对树脂的增强改性作用影响较小,经增强-染色复合改性处理后人工林杨木的力学性能明显提高;2)与纯染色材相比,增强-染色复合改性材的颜色更鲜明饱满,染色效果更好,且酸性大红G与树脂复配染色效果优于酸性湖蓝A;3)与纯染色材相比,增强-染色复合改性材耐水色牢度较好,其中酸性湖蓝A与树脂复配改性材的耐水色牢度提高明显;4)傅里叶红外光谱（FTIR）分析表明,染料与MUF复配染色过程中没有新的基团生成,随树脂固化沉积于木材内部的染料与MUF和木材之间没有产生新的化学结合。