等離子處理改性木材表面

中國的木材產業發展歷史悠久,家具行業的發展離不開木材產業的強力助推。由于樹種和結構的特殊性,木材表面的化學特性和物理特性不同尋常,直接影響了木材后期加工的涂飾功能。因此,對木材表面進行改性處理非常必要。

隨著社會進步,環境問題越來越嚴重,人們的環保意識也逐漸加強,世界各地有越來越多的塑料制品被木制品替代??紤]到木材表面不易涂飾、防腐性能較差等特點,等離子體改善木材表面性能從眾多改性技術中脫穎而出,相較于化學試劑,有綠色環保無污染和不破壞材料本身性質等優點。

木材屬于天然高分子聚合物,不僅有化學和物理特征,還有生物學特征,是一種不均勻的各向異性材料,其化學組成和表面結構影響膠合性能、表面自由能、韌性、強度、耐久性、濕潤性等。

等離子體是物質的第四種形態,不同于氣態、液態、固態,是由光子、離子、電子和中性粒子共同組成的物質聚集態,一般被定義為與氣體中的原子電離之后,形成的正負帶電粒子數幾乎相同的導電體。

各種研究表明,等離子體處理木材表面會增強其表面自由能和親水性。等離子體處理木材表面后,親水性的增強一般可以用極性部分增加來解釋,通過X射線光電子能譜技術分析發現,木材表面的極性部分增加是由于其氧碳原子比的增加。另外,等離子體處理木材表面后會使其變得更加粗糙,主要是因為等離子體中的高能粒子與木材表面作用時,會使表面的一些化學鍵斷裂,部分形成新鍵并脫去小分子碎片,從而發生蝕刻,使其表面粗糙化、濕潤性改變。