木材改性知识要点整理1.1 概述1.2木材的微生物降解1.微生物的繁殖和传播（1）繁殖子实体→孢子→菌丝→菌丝体→子实体（2）传播：空气传播土壤传播昆虫传播带菌木材传播2.微生物生长繁殖的条件（1）营养物质：①木腐菌：木材细胞壁物质→单糖（注意：并非所有树种的木材都适合于作为养料原因是…）②霉菌和变色菌：边材含的低聚糖、淀粉。

（2）水分：①木材含水率﹤20%→干燥木材或者木材含水率﹥100%→水存木材，均可抑制微生物的降解。

②最适宜的含水率范围：35%—60%。

小结：湿千年，干万年，不湿不干一、二年。

（3）温度：真菌只在一定温度范围内生长，并有其最适生长温度、最高和最低生长温度；最适生长温度：25～40℃；温度﹥45℃或﹤10℃，真菌的生长受到抑制；温度﹥50℃热处理合适的时间，均可杀灭菌源。

（4）空气：大多数真菌是好氧菌，需要空气才能生长。

真菌生长发育的最低空气量：为木材体积的5%。

因此，致密的木材内如果含水率很高，木材内就缺乏空气，真菌的生长受抑制。

（5）酸度：木腐菌一般喜弱酸性介质（pH=4.5~5.4）。

3.木材的腐朽木材因木腐菌的侵入、分解，逐渐改变材质的颜色和结构，细胞壁受到破坏，使木材的密度、硬度、强度等物理、力学性质降低，最后变得松软易碎，呈筛孔状、海绵状、裂块状或粉末状等形态。

（1）白腐①特点：由白腐菌破坏木质素，同时也破坏纤维素和半纤维素，使受害材退色或呈白色纤维状的腐朽形态。

发生白腐时往往在材面上出现黑色或褐色细线。

木材仍保留原来尺寸和形状，材质变软。

②白腐材类型：筛孔状、层状、大理石状、海绵状腐朽。

③破坏方式：菌丝先从阻力最小的通道——细胞腔进入，而后按细胞壁S3层——S2层——S1层——P（胞间层）顺序进行破坏。

④破坏后分析，木素↓→碎片；纤维素、半纤维素↓→单糖；木材的韧性↓，其它强度下降少。

可以利用其进行生物制浆。

（2）褐腐①特点：1、引起木材褐腐的真菌为褐腐菌，由褐腐菌破坏纤维素和半纤维素，使受害材呈红褐色或棕褐色裂块状的腐朽形态2、褐腐木材的强度特别是抗冲击强度明显下降，材质发脆。

晚期，受害材干燥后，有纵横交错的块状裂隙，容易捻成粉末。

②腐朽材类型：袋状、块状、海绵状等腐朽。

③破坏方式：菌丝破坏木材细胞壁的顺序为：细胞壁S2层——S1层——S3层或S2层——S3层——S1层。

破坏后分析，纤维素分子链断裂，强度下降很多，故不能用其制浆。

（3）软腐系由软腐菌破坏木材细胞壁的S2层所形成的一种腐朽形态。

①特点：这种败坏相当普遍，许多使用环境中都可发生。

如在水中使用的木材、与土壤接触的木材、在高湿度下使用的木材上，野外堆放的及其他不适合担子菌生长的环境中使用的木材上等。

②破坏方式：软腐菌分解木材的纤维素，使木材细胞壁S2层形成空洞，通常受害材表层变软、变黑，干燥时，软腐层将成细小的块状开裂，到后期木材强度下降严重。

（4）腐朽对木材性质的影响①改变了木材的化学组成褐腐菌危害松木前后化学组成的变化化学组成②对物理力学性质的影响褐腐菌危害松木前后物理力学性质的变化4. 木材的变色菌①特点：以内含物作为营养物质，一般发生于心材，对木材强度影响不大，但使木材失去美观性，从而影响装饰效果。

②侵害方式：菌丝通过细胞壁上的纹孔对从一个细胞到另一个细胞。

不破坏木材的细胞壁，大部分仅限于边材改变颜色。

针叶材变色：淡蓝或铁灰色；阔叶材变色呈棕色。

5.木材的霉变①特点：菌丝吸取木材细胞腔内含物作为营养物质，发生于木材表面，即所谓霉菌造成的木材表观污染，常见的有毛霉、根霉等接合菌和青霉、曲霉等半知菌。

其变色是其有色孢子产生的。

②破坏：与变色菌相似，不破坏木材材质，但对胶合板的胶合有影响。

1.3木材的虫害蛀木昆虫和海生钻孔动物取食或穿蛀木材而成的孔洞。

在木材内部常形成各种孔道或不规则的坑道。

一、木材害虫滋生繁殖1．繁殖：有性繁殖和雌虫单独繁殖。

昆虫的生活周期通称生活史，是指昆虫一生经过的情形。

即：成虫→卵→幼虫→蛹→成虫2．传播：昆虫本身爬行、飞翔；气流和风、有虫害的木材运输。

二、害虫滋生繁殖的条件1、场所带皮原木为成虫产卵和幼虫生存创造了条件。

如林地病腐木和枯木多，则成为虫害的发源场所。

贮木场地的杂草、树皮、积水等不清除，也会给害虫造成滋生繁殖的机会。

2、温度：天牛在14℃、小蠹虫在11℃左右开始活动。

吉丁虫、象鼻虫喜欢在温度较高的条件下存活和产卵，白蚁喜居气温22℃以上的温度较高的环境。

3、湿度最适宜害虫活动的湿度为60％一80％。

当木材含水率在20％以上时害虫就能存活，超过120％时其繁殖就受到抑制。

4、日照和通风天牛、小蠹虫、吉丁虫、象鼻虫等卵孵化和幼虫发育期间特别需要日照和通风。

三、木材虫害根据木材的含水率可将危害木材的害虫分为湿原木害虫和干材害虫。

1、湿原木害虫指危害新砍伐的生材，或含水率维持在纤维饱和点以及湿木材上的昆虫。

以带有树皮的湿原木皮部为食，或既蛀食皮层，又取食边材，或仅蛀害木质部等。

天牛科、长小蠹科、小蠹科、象虫科和长蠹科2、干材害虫指寄生在含水率较低的成材、加工材、建筑材和家具等木材中的害虫。

这类害虫有些直接以木材为食，有的仅仅在木材中做巢栖生，通常能适应较干燥环境，甚至潮湿环境，危害性很大。

以白蚁危害最严重，还有天牛科、长蠹科、粉蠹科、窃蠹科等；3、海生蛀木动物：生活在海水中能钻蛀木材的海生生物。

有两大类：一类为软体钻孔动物（船蛆等），另一类为甲壳钻孔动物软体类甲壳类（蛀木海虱等）四、白蚁白蚁是社会性昆虫，营群生活，并筑有一定形状和结构的巢穴，这些巢穴有高于地上几米的，也有地下深2—3米的。

巢穴分主巢和副巢，两者相通，四通八达，处于经常往来的状态。

白蚁的分类：2.1 引言1.定义能使木材免于各种生物（真菌、昆虫和海生钻孔动物）的侵害，提高木材的耐久性，延长木材使用寿命的化学药剂称为木材防腐剂。

2.防腐剂的防腐机理（1）机械隔离：将暴露的木材表面保护起来，阻止木材与外界环境直接接触，以防止微生物的侵害，如装饰涂料。

（2）毒性防腐靠防腐剂的毒性抑制微生物的生长，或微生物吸收防腐剂而被毒死。

3.防腐剂应具备的条件（1）对危害或栖息木材的生物具有足够的毒性用以下浓度：（2）必须有持久性和稳定性（3）安全性（4）经济性（5）在木材中有很好的渗透性（6）处理无色、无味无刺激性，不影响油漆、胶合（7）对金属无腐蚀性2.2 常用的木材防腐剂1、油质防腐剂（1）定义：指具有足够毒性和防腐性能的油类。

（2）特点木材防腐工业上实际使用的油类防腐剂有煤焦油，煤杂酚油(克里苏油，也称木材防腐油)、煤杂酚油与煤焦油或石油的混合油，主要使用的是煤杂酚油以及它和煤焦油或石油的混合油。

通常是煤焦油及其分馏物如煤焦杂酚油、蒽油和煤焦杂酚油与石油混合液等。

对危害木材的大多数生物具有很高的毒杀力。

①煤杂酚油A、来源：指煤焦油蒸馏产物，馏程范围一般从200～370℃（或400℃），成分众多而复杂，主要由上百种各种芳烃成分组成的混合物。

并含有相当数量的焦油酸类和焦油碱类。

B、成分与性质：比重一般在1.03～1.10之间。

暗红褐色的粘稠液体，未脱晶产品常析出结晶体。

C、用途：用于室外木材极其制品的防腐处理。

2、有机溶剂防腐剂定义：为溶解于有机溶剂的杀菌、杀虫毒性药剂的溶液。

特点：毒性强、易吸收、持久；处理材干净、变形小；成本高、易燃。

（1）五氯苯酚C6CI5OH简称五氯酚PCP或Penta。

其纯品为白色结晶体，难溶于水，易溶于某些有机溶剂如醇或芳烃等。

对真菌有较高的毒效，对蛀木昆虫、白蚁也都具相当高的毒杀力。

其钠盐为高效的防霉剂，常与其他药剂混合使用。

用途：用于细木工、建筑材等室内处理，也可用于枕木、电杆等室外处理。

（2）环烷酸铜[C10H19C00]2Cu黄绿色黏稠液，具有良好的防腐作用，对人畜毒性低，化学性质稳定。

对抵抗和预防海生钻孔动物十分有效，还可作为电缆、布匹和皮革等防腐、防霉剂。

与煤杂酚油（3︰7）或船底漆混用可以预防海生钻孔动物对木材的侵害。

（3）8-羟基喹啉酮Cu—8有机铜盐螯合物，溶解于脂肪族和芳香族的石油溶剂中，加助溶剂可制成乳剂。

它作为低毒害防腐剂可以处理与食品接触的木材，并具有预防边材变色的效果。

也可用作线，皮革和乙烯基塑料的防霉剂（4）有机锡三丁基氧化锡简TBTO．[(C4H9)3Sn]2O ，三丁基氧化锡对败坏木材生物的毒杀能力很强。

比煤杂酚油大几百倍，比五氯苯酚大20倍，且其毒效期长。

三丁基氧化锡对褐腐特别有效，它的杀虫效果也很好，在保持量为lkg／㎡的情况下就能有效地防治家天牛。

（5）百菌清百菌清（2，4，5，6—四氯—1，3苯二腈）是一种广泛使用的农用广谱杀菌剂。

它对环境友好，对菌、白蚁和海生钻孔动物具有良好的效果。

（6）戊唑醇3 水溶性防腐剂主要指能溶于水的对败坏木材的生物有毒性的物质。

水溶性防腐剂大致可分为三种类型：(1)这类防腐剂中盐类在注入木材后，基本上保持原来的性质不变，没有抗流失性能。

(2)这类防腐剂中部分活性物质能与木材结合，起到部分抗流失作用。

(3)这类防腐剂的活性物质能在木材中产生化学作用而固定，有抗流失作用。

（1）单盐防腐剂①氟化物：氟化钠、氟化钾、氟硅酸钠、氟硅酸锌，氟硅酸镁和一些双氟化物。

氟化物的毒性和用途：氟化物对木材腐朽菌有一定毒效，氟化钠是一种很强的杀菌剂，并且对家天牛等一些木材钻孔虫也有毒杀作用，但它的杀虫性能只是针对少数几种昆虫的。

软腐菌对所有氟化物的耐药性较大，另外防青变的效果也较差。

单独使用时易流失。

②硼化物：硼砂、硼酸。

硼酸盐具有杀菌、杀虫和阻燃的性能，它即使单独使用也是一种有效的防腐剂。

硼化物对人畜无毒害、无色、无臭，渗透性好，。

硼化物的毒性和用途：作木材防腐剂的硼化物主要有硼砂、硼酸和八硼酸二钠。

硼砂防菌效果不如硼酸，但防治家天牛、长蠹和粉蠹的效果较好。

硼砂对彩绒革盖菌的毒性极限是1．5kg／m3，而硼酸对此菌的毒性极限为1．0kg／m3。

在防治变色菌方面，硼酸盐也是非常有效的。

但防白蚁的效果比较差，抗流失性能也不好。

③砷化物：三氧化二砷，五氧化二砷，砷酸，砷酸氢二钠和亚砷酸钠等。

毒性和用途：能抗菌，但主要是杀虫，对某些霉菌的毒性不强，有时还能促进霉菌的发展，并将砷化物分解为有毒气体。

④铜化物：CuSO4·5H2O ，[Cu(OH)2] ，[CuCO3·Cu(OH)2] 。

毒性和用途：铜化合物对真菌有一定毒性。

对金属Fe有强烈的腐蚀性，抗流失性较差。

⑤五氯酚钠：C6Cl5ONa，简称：PCP—Na 。

毒性和用途：具有防腐、防虫的效果，特别是防霉效果好，与硼酸混合使用可作防治青变的处理剂五氯酚钠有刺激性，会引起皮炎，现已少用。

（2）复合防腐剂把二种或二种以上的不同性质盐类按一定的比例混合，不但能够克服单—盐类使用时的不足之处，而且还会产生一些新的特性。