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真空干燥处理排除水分的应用场景

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-07-07 10:42【
以马尾松和辐射松两种针叶材树种作为研究对象,对气干后的试样进行时域核磁共振T2弛豫检测,其后将试样真空干燥处理排除水分,再次进行T2 弛豫检测,获得木材试样内松脂的T2 弛豫分布。检测一定数量真空干燥后的试样,再对其进行乙醚抽提,获得试样内松脂质量,将试样反演峰面积和松脂质量进行回归拟合。
 
随着我国天然林保护工程的推进,2017年起全国范围内已停止天然林的商业采伐,木材工业生产所需原料主要依靠进口木材与国内种植的人工林木材 。进口针叶材中辐射松、樟子松,以及我国广泛种植的马尾松、湿地松等针叶材一直是木材工业生产中重要的原材料,广泛应用于建筑、室内装饰、家具等产业。根据针叶材解剖构造特征,多数木材具有泌脂细胞(树脂道),而松脂含量会显著影响木制品生产加工过程中的胶合、涂饰等工序,产品后续使用过程中也容易出现松脂渗出,产生漆膜脱落、剥离、变色等缺陷,严重影响产品外观与档次。为此,针对含脂针叶材,特别是松脂含量较高的树种,产品加工前进行脱脂处理将松脂含量控制在一定范围内是十分必要的,相应的针叶材内松脂含量快速、准确检测也就非常重要 。现阶段木材内松脂含量的测定方法普遍参考中华人民共和国国家标准GB/ T2677.6—94(造纸原料有机溶剂抽出物含量的测定),采用乙醚作为溶剂对木材试样进行抽提,分析计算木材内松脂含量。但该方法对操作人员有一定技能要求,检测过程操作较为复杂、时间也较长。按照检测标准,抽提溶剂必须采用乙醚,其属于易制毒管制性药剂,购买、使用、存放都需要严格执行国家公安机关易制毒化学
品管理规定,因此木材加工企业一般很难进行生产中的实时检测。
 
结 论
本研究探索将时域核磁共振技术应用于针叶材内松脂弛豫特性分析,通过真空干燥排除试样内水分,获得松脂的T2弛豫分布,并结合木材解剖构造特性对松脂信号来源进行了定性分析,同时建立了松脂弛豫信号与其质量关系。研究得到以下结论:
1)真空干燥后马尾松与辐射松试样内松脂T2弛豫分布呈现4~5 个特征峰,其弛豫分布区间范围较宽,基本涵盖了0.01~200 ms 范围区域。

2)T2弛豫时间大于10 ms 的2 个特征峰来源于树脂道内松脂,分布区间10~40 ms 的特征峰由晚材树脂道和横向树脂道内松脂产生,分布区间70~150 ms 的特征峰由早材树脂道内松脂产生,小于10 ms 的特征峰是由于松脂进入树脂道及其周边管胞壁内产生。