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木材化学改性主要是通过细胞壁充胀、封闭羟基和/或细胞腔填充等原理以增强木材尺寸稳定性、耐真菌腐朽及耐老化等综合性能并赋予其特殊功能的一类木材品质优化技术。迄今为止成功运用于木材改性的试剂虽在改良木材性质方面各有千秋,但也存在相应的缺点:或成本高,难以推广到商业运用;或释放有害气体,不利于环保;或废液难处理,并在使用过程中产生难闻的气味。这些不足限制了改性木材的使用范围。本文将环保可再生资源——葡萄糖,纳入功能化改良试剂范畴,但葡萄糖与木材反应活性差,易流失。针对这一难题,本文提出利用高效的交联剂——柠檬酸和二羟甲基二羟基亚乙基脲(DMDHEU)分别与葡萄糖复配改性低质速生人工林木材以提高葡萄糖在木材中的固定率和抗流失率,并增强木材性能。在催化剂和高温条件下,葡萄糖末端的C6上的羟基可被氧化成醛基,因此葡萄糖处理材有一定增重率,最高为8%。但由于催化剂水解作用,木材尺寸稳定性非但未增强,冲击强度和弯曲强度反而分别下降67%和5-27%。处理材的弯曲弹性模量增加15%左右,抗压强度则随葡萄糖浓度增加而增加,增幅为20-52%。柠檬酸分子具有三个活性羧基,柠檬酸/葡萄糖复配处理木材可有效提高葡萄糖在木材中的固着率,其反应机理是柠檬酸与木材和/或葡萄糖上的羟基发生酯化反应。处理材的尺寸稳定性有所改善,在增重率为20%时,抗胀缩系数(ASE)最高可达到32%。由于葡萄糖和柠檬酸上部分未参加反应羟基的存在,导致其吸湿性下降幅度不大。与未处理材相比,复配处理材的冲击强度下降71-78%,弯曲强度下降,原因是柠檬酸对细胞壁的水解。葡萄糖的加入抑制了弯曲强度的下降,其强度与未处理素材持平。处理材的弯曲弹性模量和抗压强度均与葡萄糖浓度呈正相关,两者的增幅为6-14%和30-75%。软腐试验中处理材的失重率随葡萄糖浓度增加而增加,最高达 35%。与未处理材相比,尽管葡萄糖增加对处理材的耐软腐性能有不利影响,柠檬酸/葡萄糖复配处理材仍具有良好的耐软腐性能。DMDHEU分子上有两个可溶性羟甲基,当葡萄糖浓度达到20%时,DMDHEU/葡萄糖复配处理材的增重率最高为58%,DMDHEU有效地充当了葡萄糖与木材之间的纽带,使评价处理材尺寸稳定性的指标增容率、ASE有所改善,由于多羟基葡萄糖的引入,ASE逐渐下降,吸湿性有所增加。DMDHEU的交联和催化剂水解作用导致处理材的冲击强度大幅降低,仅为未处理素材的23-29%;复配处理对木材的弯曲强度无影响,弯曲弹性模量和抗压强度则均与葡萄糖浓度呈正相关,分别增加17-34%和56-106%。DMDHEU/葡萄糖处理材具有良好的耐软腐性能,软腐过程中的失重率均低于4%,但葡萄糖过量(15%)则会导致耐软腐性能下降。综上所述,葡萄糖可作为细胞壁填充增强剂,在交联作用下在细胞中固着,由此改善木材特定性能,提高改性药液和改性木材的环境友好性。对于所使用的两种交联系统,DMDHEU的交联效率优于柠檬酸。