论文部分内容阅读
巨龙竹是目前世界上最高大的竹种，其直径一般为20～30cm，杆高近30m，是开发利用潜力最大的竹种之一。同时，巨龙竹又是云南特有的竹种之一，其资源相对比较少。由于其径级大，特别适宜做竹雕工艺品、建筑物的主要构件、室内外装饰品、竹乐器等。但是，巨龙竹和其他竹子一样都存在着自身的缺陷，如易虫蛀、易霉腐和开裂，并且巨龙竹是所见竹种中开裂最严重的一种，况且开裂是竹雕工艺品致命的问题。为了更好的提高它的使用价值和延长其使用寿命，就必须对其原竹进行处理，特别是进行防腐及防裂处理。
为此，首先进行处理装置的设计和制作。其次，对原竹的干燥和渗透性进行了初步的试验。再次，把30％CaCl2、30％MgCl2和30％NaCl三种无机盐水溶液及10％聚TDI(甲苯二异酸酯)香蕉水溶液分别压注到60cm和50cm长的巨龙竹原竹内壁；然后分别截取两筒5cm长的竹环进行气干和烘干干缩性试验，检测此四种药剂是否起到充胀细胞壁的作用，及其对原竹干缩性的影响程度，从而判断是否具有防裂性能。同时，对用10％聚TDI处理的竹材和未处理的竹材进行抗剪强度试验以及进行红外光谱扫描，检测聚TDI是否与竹材内的纤维素进行了交联。最后，对巨龙竹的防腐处理方法进行了简单的介绍。
为了把药剂注入到巨龙竹原竹的内部，根据鲍晓莱树液置换法，设计和制造了端部压注装置(即改良的树液置换法)，利用空气压缩机产生一定的压力，使处理液从原竹的一端压进，另一端流出。由于原竹的直径和外形不规则，设计了一系列直径不等的橡胶套，以便把原竹的一端密封住。使用此装置处理，结果在压力为0.08MPa的情况下，使用0.5％的番红溶液，处理60cm长的原竹，2分钟后另一端就有番红溶液流出，80cm长的为3分钟，100cm长的为7分钟；同时后面的压注试验也表明此处理装置和方法处理刚砍伐的原竹，效果是比较好的。原竹的干燥是一个非常困难的过程，在这里只是进行了初步的探讨，试验认为比较理想的干燥工艺是：恒温恒湿干燥。液体在原竹内的迁移也是一个很复杂的过程，试验表明：改善液体在原竹内的渗透性，可以通过不同的处理方法，而真空-压力法(端部压注法)处理刚砍伐的原竹效果最佳。
原竹的干缩性试验结果表明，无机盐对充胀细胞壁内壁效果比较好；用10％聚TDI处理的其弦向干缩率和径向干缩率是所有处理中最小的，表明其充胀细胞壁的效果也不错。
用10％聚TDI(甲苯二异氰酸酯)处理过竹材与未处理过竹材的顺纹抗剪强度试验结果表明：用10％聚TDI处理过干材的抗剪强度为6.28比没有处理过干材的抗剪强度5.64要大11.4％；用10％聚TDI处理过半干材的抗剪强度为5.73Ⅰ比没有处理过半干材强度3.12要大83.51％。处理过半干材的抗剪强度也比未处理干材的要大1.72％。处理过干材的比处理过半干材要大9.6％。
从对聚TDI、纯巨龙竹竹材和处理过竹材的红外光谱图可知，谱图XL1和谱图XL3在2276.9处都有一个很强的吸收峰为νN=C=O的吸收峰，说明胶中含有大量的异氰酸基。谱图XL4与谱图XL2、谱图XL5，明显不同的是，在3300～3450之间的-OH基吸收峰，及在2359.4和2332.6处的νN=C=O的吸收峰。谱图XL4中的-OH基吸收峰强度及宽度比其它两都有所减小，这说明竹材中的羟基数量有所减少，这应该是聚TDI与竹材中的纤维素发生了交联作用。在谱图XL2和谱图XL5中没有出现νN=C=O的吸收峰，而谱图XL4中的νN=C=O的吸收强度比谱图XL1和谱图XL3中的明显要小很多，这除与聚TDI的浓度有关外，还与聚TDI与竹材中的细胞壁物质(纤维素、半纤维素、木素)进行了交联作用有关。还有就是，在纯干竹材的谱图XL2中没有出现酰胺吸收峰，在处理过竹材的谱图XL4和谱图XL5中都出现了酰胺吸收峰，这也可以说明以上的可能性。总之，从红外光谱图分析可知，聚TDI应该与竹材中的细胞壁物质(纤维素、半纤维素、木素等)进行了交联，也就是说使用聚TDI处理巨龙竹原竹具有明显的防裂效果。
通过对巨龙竹原竹的防腐处理装置和处理方法的研究，表明比较理想的处理装置和处理方法与防裂处理相同。