木材的尺寸稳定性、生物劣化性和光老化性等性能与水分息息相关,木材吸水后会发生开裂、变形,进而引发腐朽、变色等问题。因此,木材的防水改性在生产应用中不可或缺。目前的木材植物油防水改性方法多集中纯油改性,改性剂使用量大,且聚合不足会从木材内溢出。此外,植物油表面能较高,对木材表面的疏水性提高有限。本研究基于以上不足,利用环氧亚麻油、棕榈蜡及两者复配乳液改性杨木。考察所制备乳液的粒径大小和离心稳定性,表征乳液改性对木材微观结构和化学成分的影响,对比不同乳液处理材的吸水性、吸湿性和尺寸稳定性,并结合接触角和等温吸湿曲线模型拟合等技术手段探究改性材的防水阻湿机制。此外,评价了乳液处理材的耐腐性、防霉性、抗白蚁性和耐光老化性。研究的主要结论如下:(1)环氧亚麻油、棕榈蜡及两种复配乳液平均粒径均在200nm左右,离心稳定性良好。乳液通过纹孔、导管和木射线进入木材细胞腔,在木材胞腔表面形成连续或不连续膜层。环氧亚麻油乳液中加入乙酸后可催化开环形成油分子间和分子内聚合,油膜可更为紧密地附着于木材上。(2)单独油蜡乳液和复配乳液均能提高木材的防水阻湿性,进而提高尺寸稳定性。蜡乳液的效果体现为短期性,而油乳液和复配乳液的效果为长期有效,其中复配乳液效果最好。油乳液中乙酸的加入可提高乳液体系的改性效果,复配乳液效果进一步强化源于环氧亚麻油和棕榈蜡协效作用。(3)接触角结果表明2%-6%的棕榈蜡可大幅度提高木材的疏水性,环氧亚麻油乳液改性材的接触角在6s内从100°迅速降至0°,而复配乳液(E20/CW4)改性材的接触角在80s内保持在100°以上。环氧亚麻油乳液催化开环后与木材之间没有化学键连接,而是通过对可及性羟基的覆盖作用因而起到防水阻湿的效果,可降低木材单分子吸附层和低湿度下多分子吸附层的含水率。(4)木材表面的油蜡膜层具有抵抗紫外线和水分对木材表面的破坏的作用,从而减少表面颜色、成分组成、微观结构的变化。研究中所使用的油和蜡均不含有杀菌成分,但可通过机械阻隔作用减轻水分对木材的影响,从而抑制白腐菌和褐腐菌的生长,对白腐菌的抑制作用优于对褐腐菌的抑制作用。但油自身可作为营养物质,因此对木材表面的霉菌生长仅起到微弱的延缓作用。乳液处理对白蚁的抑制作用主要体现为蛀蚀程度降低。