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1、两种漂白方法对木材单板的漂白效果的对比分析实验一、实验目的分别用亚氯酸钠(NaC102 )和醋酸(CH3 COOH)、H2 02作为漂白 剂的主要组分，对轻木单板进行漂白实验。掌握实验原理、实验步骤、 实验仪器的操作方法以及相关性能的测试。通过对比得出两种不同漂 白方法对轻木单板漂白效果的分析。二、实验原理可以使用还原型或氧化型漂白剂对木材进行漂白处理。常用的氧 化型漂白剂有亚氯酸钠(NaCl()2)和过氧化氢(也02 )oNaCl()2在弱酸性的条件下发生分解，本实验采用亚氯酸钠 (NaC102 )和醋酸(Cll3 C0011)进行反应，生成的HC102可以去除木 质素，破坏木材的发色基团，
2、起到漂白效果。H2 02分解可以起到漂白木材的作用，但是由于分解过于剧烈， 会产生无效分解，加入硅酸盐和硫酸镁可以抑制无效分解。剧烈的分 解会影响木材的机械性能，所以还需要加入一些抑制剂抑制也02的 剧烈反应。三、实验部分1. 实验材料轻木木片、氢氧化钠、亚氯酸钠、冰醋酸、硅酸钠、硫酸镁(七分析结果：过氧化氢漂白单板的质量损失率小于亚氯酸钠/醋酸 漂白，说明过氧化氢漂白比亚氯酸钠/醋酸漂白对单板的质量损失更 小。3. 3尺寸稳定性处理方法样品号旋向伸长率（长）纵向伸长率（宽）泉度增加率（高）过氧化氢漂白（H2O2 ）1-0.01-0.22-0.222-0.01-0.22-0.2230.00-0
3、.11-0.1140.00-0.11-0.1150.00-0.11-0.116-0.02-0.13-0.13亚氯酸钠/醋酸 （NaCIO2/CH3COOH ）漂白7-0.01-0.33-0.3380.00-0.33-0.339-0.02-0.33-0.3310-0.01-0.150.0011-0.01-0.11-0.1112-0.01-0.95-0.11过氧化氢漂白前后，平均旋向伸长率为-0. 007,平均纵向伸长率 -0. 15,平均厚度增加率为-0.15亚氯酸钠/醋酸漂白前后，平均旋向伸长率为-0.01,平均纵向伸长率-0. 37,平均厚度增加率为-0. 20分析结果：过氧化氢漂白单板的尺
4、寸稳定性大于亚氯酸钠/醋酸 漂白，说明用过氧化氢漂白单板的尺寸更稳定。3.4结果过氧化氢漂白效果优于亚氯酸钠/醋酸漂白o五、结论本实验分别用亚氯酸钠（NaC102 ）和醋酸（CH3 C00H） H2 02 作为漂白剂的主要组分，对轻木单板进行了漂白实验。通过对比漂白 前后单板的色差值、质量损失率以及尺寸稳定性，得出两种不同漂白 方法对轻木单板漂白效果的对比分析。两种漂白方法在色差上的效果均较好，过氧化氢漂白前后木板色 差值小于亚氯酸钠/醋酸漂白，但过氧化氢漂白单板尺寸稳定性大于 亚氯酸钠/醋酸漂白，质量损失率小于亚氯酸钠/醋酸漂白，所以过氧 化氢漂白的效果优于亚氯酸钠/醋酸漂白。水)、过氧化氢
5、(30%)、蒸僧水。2. 实验仪器设备恒温水浴锅、500mL烧杯、称量纸、塑料滴管、实验室小镶子、 实验室药勺、天平(千分之一普通电子天平、万分之一精准电子天 平)、玻璃棒、干燥箱、容量瓶、全自动色差计(ADCI-60C、北京辰 泰克仪器技术有限公司)。3. 实验操作步骤3.1亚氯酸钠/醋酸(NaCKVCHOOH)漂白用2. 5moL/L的氢氧化钠(NaOH)水溶液对木片(处理前称重， mo)浸泡2h,用蒸馅水洗净后，用1. Owt%的亚氯酸钠(NaCl()2)溶 液和冰醋酸(CltfOOH)配置成溶液，加入经过预处理的竹片，在75C 下反应6h,其中每间隔一个小时补充加入一次NaC102和C
6、HOOH 试剂，8h后可以得到已经去除木质素的木材，再用蒸憎水洗到中性， 冷冻干燥至少12个小时后得到漂白后的木材，称重，mo实验以漂白前后单板的色差值、质量损失率以及尺寸稳定性做为 测试标准，通过三次平行实验取平均值。3.2 H202 漂白取 3. Owt%的硅酸钠(NaSiO3), 3. Owt%的氢氧化钠(NaOH), 0. Iwt% 的硫酸镁(MgSO4), 0. Iwt%的 DTPA 和 4. Owt% (3. 6mL)的过氧化 氢（H夕2）溶于蒸馅水，制备成去除木质素的溶液（前面总共100 g）, 加入木材（处理前称重，mo）,在70C的条件下反应8h,其中间隔 1.5h添加一次过
7、氧化氢（3.6niLH夕2），8h反应完成后可以去除大部 分的木质素，从而也得到去除了木质素的木片。用蒸馄水洗到中性, 冷冻干燥至少12个小时后得到漂白后的木材，称重，mo实验以漂白前后单板的色差值、质量损失率以及尺寸稳定性做为 测试标准，通过三次平行实验取平均值。4. 物理性能分析4.1色度色度由CM-2600d分光测色计进行测量，两者均采用CIE 1976L * a * b *色空间色差公式进行计算，色差的单位以NBS表示。CIE 1976L * a * b *色空间可由CIE XYZ系统通过数学方法得到的计算 公式如下：明度指数：-16(1)色度指数：I。巾）气对(2)s次业沪时(3)假
8、定1为样品色，2为标准品色，则：明度差：M =匚-匚(4)色度差：(5)(6)总色差：+ 垃-+ 卜(7)其中，明度指数L*表示亮度轴：当其为0时表示黑色，100表 示白色。色品指数a*表示红绿轴，其值为正表示红色，为负表示绿 色。色品指数b *表示黄蓝轴，其值为正表示黄色，为负表示蓝色。 当 L*为正时，表明样品较标准样亮，为负则表明样品较标准样暗。 a*为正，说明样品较标准样红；为负，说明样品较标准样绿。 为正，说明试样比标样黄；为负，说明试样比标样蓝。*可以说明 两种颜色给人色觉上的差别，其数值越大表明差别越明显。CIE 1976L * a * b *色度系统如图1所示，色差值与颜色差别
9、的感觉程度如表1所示。1所示。图1CIE19761 ob*色度系统Fig. 1 CIE 1976t o b color system0L明度表1色差值与颜色差别感觉程度Tab. 1 The relation between color ditlerence value and different color feeling色差/NBS感觉程度0-0.5极微0.5 1.5轻微1.5 3.0明显3.0X.0很明显6.0以上强烈4. 2质量损失率漂白工艺的好坏不仅体现在漂后单板的色差值上，对于单板的结 构是否破坏也是衡量漂白工艺是否具有发展以及投入实际生产的潜 力。本论文通过公式8对单板进行质量损失
10、率测试，称重之前，单 板均通过恒重处理。质量损失率（%） = oZxlOO（8）Wo其中，m为漂白后单板的恒重质量；m。为漂白前单板的恒重质4. 3尺寸稳定性尺寸稳定性测试可以用来评定漂白工艺是否对木材的纤维结构产生影响，在本论文中，主要进行旋向伸长率、纵向伸长率以及厚度 增加率三个方面的测试，具体公式如下：(9)(10)(11)T-T旋向伸长率（）= xlOO T.纵向伸长率（%） = -xlOOH _ H厚度增加率（%）=QxlOOHo其中，To、Lo及Ho分别为漂白前单板的旋向、纵向及厚度尺寸;T、L及H分别为漂白后单板的旋向、纵向及厚度尺寸。四、结果与讨论1 .亚氯酸钠/醋酸（NaCl
11、（VCHQ）OH）漂白1.1实验前对轻木单板进行标记、称重、测量尺寸及色差值并记录。1.2配置2. 5moL/L的氢氧化钠(NaOH)水溶液，对木片在75C恒温下水浴浸泡2h,用蒸馄水将浸泡过的木片洗至中性。配置NaOH水溶液过程中，NaOH出现吸湿潮解现象。1.3用质量分数为1%的亚氯酸钠(NaClOz )溶液和冰醋酸(CH3 COOH)配置成溶液，加入预处理后的木片，在75C下反应6h, 每间隔一个小时补充加入一次NaC102和CH3 COOH混合试剂，8h后可 以得到去除木质素的木材，再用蒸德水洗到中性。1.4冷冻干燥至少12个小时后得到漂白后的木材，称重、测量 尺寸及色差值并记录。2.
12、 H夕源白2.1实验前对轻木单板进行标记、称重、测量尺寸及色差值并记录。2. 2制备去除木质素的溶液，加入木材，在70C的条件下反应8h,其中间隔1.5h添加一次过氧化氢，用蒸馅水洗到中性。2. 3冷冻干燥至少12个小时后得到漂白后的木材，称重、测量 尺寸及色差值并记录。3.实验数据比较分析以漂白前后单板的色差值、质量损失率以及尺寸稳定性做为测试标准，通过三次平行实验取平均值。3.1色差值处理方法样品皂LabEL漂白前L漂白后La漂白前a漂白后ab漂白前b漂白后Ab179.9481.57-1.636.013.212.8034.1836.16-1.983.80过氧化氢287.6887.660.0
13、2-15.621.76-17.3843.4427.0016.4423.92潭白385.0086.71-1.713.338.69-5.3634.9635.55-0.595.66(H2O2)486.4884.511.97-0.856.47-7.3233.8730.573.308.27581.6585.59-3.9410.825.015.8131.8533.66-1.817.25671.4477.05-5.615.95-4.3910.3435.3135.39-0.0811.76亚氯酸钠/784.8086.82-2.027.56-11.6619.2234.7239.08-4.3619.81醋酸882.
14、8981.111.78-6.01-12.936.9240.4240.330.097.15(NaCIO2/PLJecu980.5185.20-4.693.550.453.1030.8934.87-3.986.891081.9676.905.064.76-1.976.7332.1128.403.719.20L*n3L/UvJr11180.5880.060.5224.4313.6910.7432.4332.420.0110.75）漂白1284.0885.68-1.6020.41-3.9424.3530.3638.16-7.8025.62过氧化氢漂白前后平均值 E*=10. 11亚氯酸钠/醋酸漂白前后平均值E*=13. 23分析结果：过氧化氢漂白和亚氯酸钠/醋酸漂白单板的色差值均 大于6,说明两种方法的漂白程度都较强。3. 2质量损失率处理方法样品号漂白前木片质量m/g漂白后木片质量m/g质量损失率
