%A 林琳, 庞瑶, 刘毅, 郭洪武, 张仲凤 %T 超声波辅助纳米Ag/TiO2浸渍木材的化学改性与微观构造表征 %0 Journal Article %D 2017 %J 林业科学 %R 10.11707/j.1001-7488.20171211 %P 102-111 %V 53 %N 12 %U {http://www.linyekexue.net/CN/abstract/article_7744.shtml} %8 2017-12-25 %X [目的]采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO2木基复合材料,分析其化学结构与微观构造,为防霉抗菌型纳米木基复合材料研发提供理论依据。[方法]以樟子松为原料,以纳米Ag/TiO2为主要试剂,以六偏磷酸钠和KH560为分散剂,采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO2木基复合材料,分析超声功率、超声时间和纳米Ag/TiO2浓度对木材载药量和抗流失性能的影响,以及浸渍前后木材的微观构造、轴向分布、化学结构、结晶度和热稳定性。[结果]1)随着超声功率增加,木材载药量呈先升高后降低的趋势,在功率为75 W时达到峰值,载药量较常压浸渍提高31.5%,抗流失率随着超声功率增加持续提高,在功率为300 W时,抗流失率较常压浸渍提高7%;2)超声时间对载药量的影响不大,对抗流失率的影响呈先升高后降低的趋势,在超声时间为30 min时抗流失率达到峰值77.73%;3)随着纳米Ag/TiO2浓度增加,载药量持续上升,浓度为2.0%时载药量为3.363 kg·m-3,抗流失率则持续下降,浓度为0.5%时抗流失率为78.33%;4)超声波辅助浸渍处理后,纳米Ag/TiO2成功进入木材内部并附着在细胞壁上,团聚现象减少,分散性显著增强,浸渍深度加深;5)纳米TiO2与木材表面的羟基发生氢键缔合反应,偶联剂KH560不仅枝接在TiO2上,而且与木材纤维素中的羟基发生反应;6)纳米Ag/TiO2木基复合材料出现锐钛矿型纳米TiO2特征峰,在超声波作用下,纤维表面生长疲劳裂纹,木材纤维素结晶度略有下降;7)纳米Ag/TiO2使纳米Ag/TiO2木基复合材料热稳定性增强,最大降解温度升高11.8℃。[结论]1)超声波辅助处理可提高木材的载药量和抗流失率,超声功率对抗流失率影响显著;2)纳米Ag/TiO2成功进入木材细胞腔并附着于细胞壁上,部分与木材纤维素羟基发生反应;3)纳米Ag/TiO2木基复合材料较素材热稳定性能提高。