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为了同时解决木竹材的尺寸稳定性及霉腐问题,论文阐述了壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)和壳聚糖/聚丙烯酸酯类(CS/PEMA)两种交联聚合物合成及其在木竹材中的原位构建。从单体比例、引发剂、交联剂类型及用量对聚合物进行优化,得到吸水和吸湿溶胀性较小且适于木竹材改性处理的聚合物体系。采用原位反应在木竹材中分别构建载药CS/PVA和CS/PEMA体系,研究处理后木竹材在吸水-干燥和吸湿-干燥三次循环过程中的尺寸稳定性、防腐和防霉性能。利用傅利叶变换红外光谱、扫描电镜和热分析等方法测试聚合物和处理材的结构及形貌,分析其抗菌和防裂机理。主要结果如下:(1)以聚合物的溶胀度为响应值,以CS、PVA和复合交联剂(GA)用量为自变量,设计响应曲面实验,研究CS/PVA聚合物的溶胀性。结果显示,PVA的用量对聚合物的溶胀度影响最大,CS用量次之,GA用量对溶胀度的影响最小,得出最优处理方案为:CS占总量的0.51%,PVA占3.30%,GA占0.13%。对CS/PVA聚合物的红外分析和热重分析(DTG)结果显示,聚合物形成了交联结构,并且热稳定性得到了一定的提升。(2)木竹材中原位构建CS/PVA聚合物,研究处理材的尺寸稳定性和防霉防腐性能。处理后的竹材在三次吸水-干燥循环中抗胀率最高达47.82%,改性处理的木材的抗胀最高达40.53%;吸湿-干燥三次循环中,改性后竹材抗胀率最高为63.07%,改性木材的抗胀率最高为59.77%。可以看出,木材和竹材中原位构建CS/PVA均能显著改善其尺寸稳定性。室内防霉试验结果显示,竹材中原位构建载有IPBC和氯化铜(Cu2+)的CS/PVA聚合物在一个月的室内防霉测试中未出现霉变现象。(3)竹材中原位反应构建载有丙环唑(PPA)和Cu2+的CS/PVA聚合物在三个月的防腐试验中,白腐菌造成的质量损失率分别为4.99%和5.01%,与PPA和Cu2+单独处理竹材质量损失率相当,远低于未处理材;褐腐造成的质量损失率12.84%和14.05%,略低于PPA和Cu2+单独处理竹材的质量损失率。木材中原位构建载有PPA和Cu2+的聚合物,白腐菌造成的质量损失率分别为2.82%和2.26%;褐腐造成的质量损失率分别为8.21%和7.88%。木竹材中原位构建CS/PVA载药聚合物能明显提高其耐腐性。(4)响应曲面实验结果显示,EMA/CS用量对聚合物溶胀度影响最大,GA、过硫酸铵(APS)和N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)用量对溶胀度影响程度依次减小,得出最小溶胀度方案为CS占总量的0.50%,EMA占53.50%,APS占0.05%,BIS占0.09%,GA占0.15%。通过红外和DTG的结果显示,CS与EMA之间形成了交联接枝聚合物。(5)木竹材中原位构建CS/PEMA聚合物,研究处理材的尺寸稳定性和防霉防腐性能。CS/PEMA处理的竹材在三次吸水-干燥循环中抗胀率最高达59.04%,改性处理的木材的抗胀最高达53.32%;吸湿-干燥三次循环中,改性处理的竹材抗胀率最高为68.87%,改性木材的抗胀率最高为70.65%。可以看出,木材和竹材中原位构建CS/PEMA均能显著改善其尺寸稳定性。室内防霉实验结果显示,CS/PEMA改性的竹材对霉菌的生长较好的抑制作用,竹材未出现霉变现象;竹材中原位构建载有IPBC和Cu2+的CS/PEMA聚合物在一个月的室内防霉测试中未出现霉变现象。(6)竹材中原位反应构建载有PPA和Cu2+的CS/PEMA聚合物,处理材在三个月的防腐试验中,白腐菌造成的质量损失率分别为3.71%和5.99%,褐腐造成的质量损失率分别为3.71%和6.72%;木材中原位反应构建载有PPA和Cu2+的聚合物,白腐菌造成的质量损失率分别为1.06%和3.53%,远低于未处理材;褐腐造成的质量损失率4.99%和3.75%。木竹材中原位构建CS/PEMA载药聚合物能明显提高木竹材的耐腐性能。以上结果表明,利用壳聚糖基交联聚合物对木竹材进行改性处理,提高了木竹材的尺寸稳定性,利用聚合物载药处理木竹材,具有较好的防霉防腐性。