人工木材從天然木材中提取木質素，並利用木質素是纏繞在纖維周圍、使纖維凝集在一起的無定型聚合物，它約占木材質量的20%～30%。該材料具有 易成型，性狀優良，可以在自然環境下分解等顯著特點。
基本介紹
- 中文名：人工木材
介紹,主要成分,材料優點和提取方法,
介紹
日本三重縣三重大學的科學家發現了從天然木材中提取木質素(一種親和性極強的粘著性物質)的方法，從而再次推動了開發人工木材的研究工作。研究表明，幾年之內，人工木材將可用於製造家具，這種家具的製造過程和如今用塑膠製作家具的方法相似。此外，人工木材還可用於製作宇宙空間站中的設備，它質地堅韌，能較好地適應宇航產業對材料的苛刻要求。此項研究的領導人、日本三重大學生物資源部的清本教授解釋了人工木材的構成。他說，新材料完全是通過溶解天然材料從中提取的。新材料很像紋理精細的天然木材，輕拍它，也會發出同樣的很清脆的聲音。
主要成分
類似纖維素的纖維是天然木材的主要組成部分，木質素是纏繞在纖維周圍、使纖維凝集在一起的無定型聚合物，它約占木材質量的20%～30%。
人工木材從碎木材、刨花、木屑中提取木質素，加入從廢紙中提取的纖維，這樣可使原材料隨處可得、來源充足，因此價格非常低廉。它的製造工序也很簡單。紙在水中被溶解並乾燥，提取纖維，攙入木質素，再使它自然變硬成形。
材料優點和提取方法
人工木材和天然木材一樣，能在短時間內藉助微生物分解，這對環境保護是十分有意義的。材料的自然分解年限是確定它是否是“綠色材料”的重要標誌之一。比如，塑膠的自然分解年限極長(大約為10萬年)，大量廢棄舊塑膠的處理是令人頭疼的環境保護難題。人工木材的強度由生產過程中加入的一種化學試劑的數量決定。清本教授說，一般來說，人工木材比天然木材強度大，而且強度可根據實際需要調整。例如，套用在宇宙空間站的人工木材就是特製的。
人工木材的另一個優點是可將其做成需要的任何形狀：方的、圓的，或是如天然木材的柱形，這樣就減少了再次精加工的費用。在人工木材變硬成形後，將它浸泡在特製的酒精溶液中，就能使它還原成最初的纖維和木質素。
科學家早就知道木質素的存在，而且知道它是親和性極強的粘著劑，只是一直沒有找到在不改變它的粘著性質的前提下，將其從木材中提取出來的方法。以前，它被看成是造紙過程中的不必要的副產品。造紙時，將木材浸泡在強鹼性溶液中，加熱到170度，就可去掉木質素。但這時的木質素已失去至關重要的網狀結構，變得毫無用處。為了不改變其結構並提取木質素，清本教授注意到，浸泡在水中時，木質素和纖維的反應是不同的；纖維是親水物質，而木質素是厭水物質。
清本教授說，提取木質素的第一步是把木材浸泡在有機酚醛溶液中，酚醛就像是一件外衣，包裹著木質素，然後加入硫酸溶解，去掉纖維，就從木材中提取出未改變其天然狀態的木質素。
