塑化技术跨界应用:加拿大研究团队提升西部红雪松耐久性
2025-11-06 16:01
来源:不列颠哥伦比亚大学
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一项原本用于人体防腐的塑化技术,如今正被加拿大科研团队应用于木材改良领域。不列颠哥伦比亚大学(UBC)Okanagan工程学院的研究人员通过实验证实,该技术可显著增强西部红雪松的强度,并使其具备抗水损与防腐烂特性。这项突破为天然木材的可持续利用开辟了新路径。

塑化技术通过用硅酮化合物置换木材细胞结构中的水分,形成疏水屏障,从而抵御膨胀、开裂与腐坏。与依赖表面涂层或化学浸渍的传统方法不同,该工艺首先利用丙酮对木材进行脱水处理,再注入生物相容性聚合物,在保持木材原有解剖结构的同时提升柔韧性。研究负责人阿巴斯·米拉尼博士指出:“此方法不仅不会削弱材料的抗拉强度,还能替代传统依赖有毒化学物质的防腐剂,延长天然木制品寿命。”

最新发表于《材料》杂志的研究显示,经塑化处理的西部红雪松吸水率降低近60%,表面疏水性提升超45%。团队通过先进成像技术证实,硅酮可深入渗透木材微观通道,其效果优于此前对竹子的实验。研究人员分析,这得益于西部红雪松作为软木的独特细胞结构——其细胞尺寸仅为竹子的七分之一,更利于聚合物填充。博士生奥利维亚·马戈托强调:“我们从内部保护了木材结构,在维持强度的同时实现了防水性能的质的飞跃。”

目前,该工艺已展现显著抗潮优势,尤其适用于北美气候环境。未来研究将聚焦工艺规模化、溶剂回收再利用,以及用生物基聚合物替代硅酮以降低环境影响。项目参与者Netzero Enterprises首席执行官Grant Bogyo表示:“这项技术为建筑行业提供了更安全、可持续的解决方案。”

Olivia H. Margoto 等,《一种用于西部红柏水分管理的新型塑化技术,在不损失强度和增强稳定性的前提下》, Materials(2025)。

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