竹木材是一种天然的多孔性材料,容易发生开裂、变形等一系列尺寸不稳定情况,到目前为止,传统的乙酰化改性方法虽取得一定的成效,但乙酰化处理工艺还是存在一定问题,包括其催化效率低下、反应副产物难去除、酯化反应单一等问题。本研究先对比不同催化下乙酰化的性能,然后比较乙酸酐(AA)、乙酸乙烯酯(VA)与二甲基甲酰胺(DMF)混合作为乙酰剂的处理工艺,最后再通过偶氮二异丁腈(AIBN)引发,联合有机单体改性方法——甲基丙烯酸甲酯(MMA),以期为竹木材乙酰化工艺优化及竹木材尺寸稳定性性能调控提供理论依据和技术参考;分析竹材乙酰化的颜色、疏水性变化,考察竹木材材改性前后尺寸稳定性的变化,并应用傅立叶红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TG)、扫描电镜(SEM)、动态机械分析仪(DMA)等设备,对改性竹木材的化学组分和基团变化、热稳定性能、微观结构以及动态热力学性能进行研究。主要结论如下:(1)对比乙酰化毛竹在浓硫酸、乙酸、乙酸钾以及无催化条件下,对其增重率、尺寸稳定性、颜色、疏水性以及热学性能的影响。结果表明:毛竹材先浸渍于15 wt%乙酸钾溶液中12 h,取出并静置12 h,干燥后真空浸渍于过量乙酸酐溶液,加热至120°C反应3 h,改性材获得最高增重率(19.59%),尺寸稳定性能增强,颜色变化较其他组不明显,表面接触角增大(靠竹青面:101.3°;靠竹黄面:88.7°),疏水性增强,并且热分解温度(303℃)高于未处理材(265℃)。(2)毛竹分别与VA和AA进行乙酰化反应,其中,VA处理材获得较高增重率(11.09%)和增容率(4.25%),其尺寸稳定性、储存模量也高于AA处理材;但处理材均未出现明显微观结构形变,VA处理材表现出脆断现象。接下来VA处理材与MMA单体混合加热并反应,得出:VA-MMA处理材增重率(18.95%)、增容率(8.66%)以及单体转化率(20.69%)明显提高,储存模量高于MMA处理材;VAMMA处理材与MMA处理材均保持原有结构,但VA-MMA处理材中出现大量团絮状聚合物,MMA处理材局部出现细小微球状聚合物。(3)速生杨木与VA反应获得的增重率(20.62%)、增容率(5.25%)明显高于与AA反应,尺寸稳定性能、动态热力学性能较AA处理材更优,并且其微观结构较AA处理材出现明显的管胞壁、具缘纹孔的充胀现象。VA改性杨木通过MMA单体聚合反应,获得的增重率(35.70%)、增容率(4.89%)及单体转化率(14.63%)明显提高,其吸水膨胀率、干缩率均最低,抗胀率、抗缩率大幅提高。VA-MMA处理材储存模量明显增加,但损耗模量几乎与MMA处理材同时达到峰值。VA-MMA改性杨木的大量纤维细胞孔隙、管孔出现聚合物填充,且细胞壁上也附着大量团状聚合物,而MMA处理杨木出现少量球状聚合物附着细胞孔隙。