人工速生材是重要建筑結構材料之一，其良好的特性能夠滿足大部分的使用需求，然而大多數人工林速生材本身存在很多缺陷，如纖維結構疏松、材質較差、易吸水變形、腐朽發霉等問題，這些問題嚴重影響了木制品的質量需求，因此有必要對速生材進行物理、化學或生物改性，進一步提高速生材的物理力學性能。
塑木復合工藝是一種常用來賦予木材防水、防潮和提高可塑性的木材改性技術。它使用不飽和單體甲基丙烯酸甲酯（MMA）、乙烯醋酸乙烯酯等對木材進行改性單體聚合生成的聚合物填充木材細胞腔，能有效提高木材的物理力學性能，其中，MMA是一種低粘度、廉價易得的有機單體，聚合物力學性能好，呈透明狀，因此常用作制備塑木復合材的原材料，使用MMA浸漬制備透明木材，發現以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）橡膠木為基材制備的透明木材有望成為高強度塑木復合材。有研究發現，硅烷偶聯劑能夠進一步增強MMA與木材之間的界面相容性，從而顯著改善透明木材的機械性能和光透性。塑木復合材相較于普通木材具有更好的耐水性．但塑木復合材吸水后，仍然存在體積變形、力學性能下降以及發霉等問題。因此，研究塑木復合材的阻濕防水性能，對于解決其在吸水后產生的問題具有重要意義。
時域核磁共振（TD-NMR）技術是基于弛豫時間檢測的一種快捷、無損的磁共振技術，已在各個領域得到廣泛應用，包括農業食品、自然科學、地質探索、化學化工、醫療制藥以及材料科學等多個領域。國內外研究者利用TD-NMR 對木材阻濕和防水特性做了大量研究，發現木材中細胞腔水和細胞壁水的自旋-自旋弛豫時間（T2）信號存在明顯的差異，且由于 T2信號和木材含水率（MC）呈正相關，因此可以利用T2信號準確地對木材中細胞壁水和細胞腔水進行定性和定量分析。同時，TD-NMR也能夠對單體、低聚物和聚合物改性后木材中的水分狀態進行分析。利用TD-NMR 研究水溶性三聚氰胺-脲醛（MUF）樹脂浸漬白楊干燥過程中T2分布以及含水率分布，發現樹脂處理沒有明顯增加T2分布峰的數目，而且樹脂浸漬樣品能夠觀察到更顯著的含水率梯度。使用TD-NMR 技術對塑木復合材吸水過程中水分的運動和孔隙分布進行研究探討，結果表明核磁共振技術可以準確反映不同時間段塑木復合材的透水性和孔隙分布的變化，且塑木復合材含水率和膨脹率的測量結果變化與低場核磁共振弛豫法得到的孔徑變化趨勢一致。研究者們主要研究了PMMA塑木復合材的力學性能、熱學性能以及半透明的特性，而對 PMMA塑木復合材的阻濕和防水性能研究較少，因此在對PMMA塑木復合材的阻濕和防水性量化方面有必要進行深入研究．為此，有研究采用浸漬固化的方法制備PMMA塑木復合材并通過TD-NMR技術對PMMA塑木復合材進行阻濕性和防水性測定。通過TD-NMR T2信號研究PMMA 塑木復合材在不同吸濕和吸水時間的水分狀態和含量，從而確定出本實驗條件下PMMA塑木復合材阻濕性和防水性最佳工藝。來源：《基于 TD-NMR的PMMA 木塑復合材吸濕和吸水研究》趙萬磊等
發布日期：2023-12-22 瀏覽次數：1090 
