改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备工艺

研究了玉米秸秆的结构及组成、玉米秸秆中皮、瓤、叶各部分所占的比例及皮与瓤的化学组成,分析探讨了合理的玉米秸秆的皮、瓤、叶分离工艺,对分离后玉米秸秆皮原料的加工处理工艺进行了探索。为确定改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮板的制板工艺,通过正交试验对比分析了4个因素(热压时间、热压温度、密度和施胶量)对碎料板性能指标的影响,确定较佳的玉米秸秆皮板生产工艺为:热压温度155℃、热压时间4 min(板厚度10mm)、施胶量12%、密度为0.7 g/m3。     

影响木质-橡胶环保复合材料甲醛释放量的因子分析

【目的】制备环保低毒的木质-橡胶环保复合材料。【方法】采用Design-expert的响应曲面试验分析法分析异氰酸酯(PMDI)、脲醛胶(UF)及木刨花与橡胶颗粒质量比(W/R)对木质-橡胶复合材料甲醛释放量的影响,并对这3个因子的影响机理进行探讨。【结果】W/R和UF对甲醛释放量影响极显著,PMDI对甲醛释放量有一定的影响;建立了PMDI、UF和W/R对甲醛释放量影响的数学拟合方程;得到了制备木质-橡胶环保复合材料的最佳优化方案:异氰酸酯施胶量为5.966%,脲醛胶施胶量为10.004%,木刨花与橡胶颗粒质量比为60/40,在此优化条件下,甲醛释放量为71.15 mg/kg。【结论】PMDI与UF混合胶粘剂可以成功地胶结木刨花和废旧轮胎橡胶颗粒制造低毒环保的复合材料。     

工艺参数对稻壳—木刨花复合包装板力学性能的影响

通过均匀试验,以稻壳和木质剩余物为主要原料,以异氰酸酯和脲醛树脂(UF)为胶黏剂制备稻壳—木刨花复合包装板。分析密度、芯层比例、表层施胶量、芯层施胶量、固化剂用量、热压温度、热压压力和热压时间8因素对复合板静曲强度和弹性模量的影响。结果表明,密度、芯层比例、表层施胶量、热压温度、热压压力和热压时间等工艺参数对复合板静曲强度和弹性模量都有不同程度的影响。当密度为0.77 g/cm3、芯层比例60%~65%、表层施胶量8%、热压温度170℃、热压压力2.6 MPa、热压时间20 s/mm时,所制得的包装用复合板具备较高的静曲强度和弹性模量,满足使用要求,且生产效率高,生产成本低。     

巨菌草刨花板制备工艺

为探明菌草材料制备刨花板的工艺条件,以巨菌草为原料、改性脲醛树脂胶为胶黏剂,采用正交试验优化制板工艺,分析热压温度、热压时间和施胶量3个因素对厚9 mm、目标密度720 kg·m^-3的板材性能的影响,并测定优化条件下板材的物理力学性能和板厚度方向上的密度分布.结果表明：在热压温度190℃、热压时间35 s·mm^-1、施胶量12%的条件下,巨菌草刨花板的剖面密度分布正常,表层与芯层密度比为(1.3～1.4)∶1,静曲强度、弹性模量、内结合强度和2 h吸水厚度膨胀率分别达到14.9、1 807、0.48 MPa和7.2%,均满足GB/T 4897—2015对干燥状态下使用的家具型刨花板(P2)的物理力学性能要求.可见,巨菌草是适合制作刨花板的非木质材料.     

二次热压工艺对纤维板性能的影响

【目的】通过模拟热压贴面工艺,揭示高密度纤维板(HDF)基材在二次热压过程中性能的变化。【方法】控制HDF基材的二次热压工艺条件(热压温度分别为160,180,200和220℃;热压压力为1MPa;热压时间分别设定为30,45和60s),研究热压对HDF板材的厚度、内结合强度(IB)、静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)及24h吸水厚度膨胀率(TS)的影响。根据HDF板材的显微结构,提出了板材中纤维排列的"叠层"和"‘品’字"模型,并结合上述试验,对板材性能变化进行阐释。【结果】经历二次热压后,由于HDF板材受到压缩、内部胶接点受到破坏,板的厚度显著减小(最高压缩率达到8.39%);热压温度越高、时间越长,板材IB、MOR和MOE的降低和TS值的上升越明显。【结论】二次热压工艺对HDF基材性能具有显著影响,建议热压温度不高于180℃、热压压力约1MPa、热压时间小于30s。     

E1级沙柳材刨花板研制及效益分析

本试验以生长在内蒙古西部沙漠地区的沙柳为原材料,以脲醛树脂胶(UF)和环保阻燃胶(KF)为胶粘剂,通过调整施胶量、胶液配比(KF/UF)、热压温度、热压时间等因素制取E1级沙柳材刨花板,并对刨花板的性能和效益进行分析.通过本次试验得出的生产E1级沙柳材刨花板的最佳施胶量9%,胶液配比(KF/UF)2:10,热压压力为1.5MPa,热压温度为180℃,热压时间为300s.所研制的E1级沙柳材刨花板生产成本低,各项性能良好.     

棉秆重组材热压工艺的研究

【目的】研究以脲醛树脂为胶黏剂生产棉秆重组材工艺的最佳方案。【方法】采用正交试验研究板材密度、施胶量、热压温度及热压时间对板材物理力学性能的影响。【结果】在板材密度0.6 g/cm3、施胶量120 g/kg、热压温度140℃、热压时间10 min条件下,制作的棉秆重组材性能达到最优。【结论】以脲醛树脂为胶黏剂生产棉秆重组材是可行的,板材密度对棉秆重组材性能有直接影响。     

铺装结构及密度对玉米秸秆轻质复合板性能的影响

为充分利用玉米秸秆并制备性能优越的轻质复合材料,通过对玉米秸秆内外表面特性的分析,采用机械疏解重组其胶合结构单元,以脲醛树脂为胶黏剂,制备定向和均向2种玉米秸秆轻质复合板。本文研究了不同铺装方式和密度对板材静曲强度(MOR)、弯曲弹性模量(MOE)、内结合强度(IB)、吸水厚度膨胀率(TS)、吸水率(WA)的影响。结果表明:定向铺装结构可以增强复合板材的MOR、MOE、IB,相同密度下定向玉米秸秆复合板(OCSB)的纵向静曲强度(MOR∥)和纵向弹性模量(MOE∥)约为均向玉米秸秆复合板(HCSB)的3倍,IB约为4~5倍。OCSB的MOR∥、MOE∥明显大于横向静曲强度(MOR#x22A5;)、横向弹性模量(MOE#x22A5;);OCSB密度为0.3 g/cm3时,MOR∥约为MOR#x22A5;的3.5倍,MOE∥约为MOE#x22A5;的5倍。OCSB的MOR#x22A5;均大于HCSB的MOR(密度0.3 g/cm3除外),OCSB的MOE#x22A5;均小于HCSB。OCSB和HCSB的MOR、MOE在试验范围内都随着密度的增加而增加;当OCSB密度为0.6 g/cm3时,MOR∥为25.24 MPa,MOE∥达到4 216 MPa,其物理力学性能够满足在民用建筑中的使用。此外,OCSB的TS、WA均小于HCSB。      

不同因素对耐盐竹柳单板层积材性能的影响

对速生耐盐竹柳制造的单板层积材的可行性进行研究,分析了热压温度、热压时间及涂胶量对竹柳LVL物理力学性能的影响。结果表明,速生耐盐竹柳制造LVL是可行的;随着热压温度的升高,竹柳LVL的力学性能有所提高,当温度达到150℃时,板材在垂直加载条件下的弹性模量（MOE⊥）、静曲强度（MOR⊥）和水平加载条件下的弹性模量（MOE∥）、静曲强度（MOR∥）开始下降,24 h吸水厚度膨胀率（TS）则随热压温度的增高而增加,变化范围为5.05％～5.92％;当热压时间为1.0 min／mm,竹柳LVL板材的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥值达到最大,分别为5135.13、69.94 MPa和5759.57、69.54 MPa,TS随热压时间延长呈现先增大后减小的趋势,变化幅度不是很大;随涂胶量的增加,竹柳LVL的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥均有不同程度的提高,在涂胶量为280 g／m2时,MOE⊥和MOR⊥达到最大,而MOE∥和MOR∥则在涂胶量为240 g／m2时达到最大, TS当涂胶量为240 g／m2时最小。在试验研究范围内,建议工艺条件为,热压温度135℃,热压时间1.0 min／mm;单面涂胶量240 g／m2。     

玉米秸秆碎料板制造技术研究

[目的]研究玉米秸秆碎料板的制造技术。[方法]以大豆蛋白-丙烯酸酯复合乳液、单板和玉米秸秆为材料,制作了0.700、.80和0.85 g/cm3 3种密度的板材,探讨不同施胶量对板材性能的影响。[结果]当施胶量为14%,预设密度为0.80 g/cm3时,板材力学性能综合效果最好。[结论]该研究为玉米秸秆的综合利用提供了新的途径。     

竹炭—白乳胶复合板的研制

以竹炭为基材,热塑性白乳胶为粘接体,双面覆无纺布为增强和表面装饰材料,采用热压成型工艺制备竹炭—白乳胶复合板。通过正交试验考察了竹炭粒度、施胶量及热压时间对复合板物理性能的影响,结果发现施胶量是影响复合板各性能的主要因素。制备工艺参数竹炭粒度为50目、施胶量为20%、热压时间为10 min时,复合板的质量指标可达到抗拉强度4.5MPa,静曲强度10.5 MPa,弹性模量1270 MPa,24 h吸水厚度膨胀率0.9%,24 h吸水率35.3%。     

低密度厚型纤维板喷蒸热压工艺

采用正交试验方案,用喷蒸热压法压制低密度厚型纤维板,并对产品进行性能检测,通过数据处理和分析,结果表明:①静曲强度——随施胶量和喷蒸时间的增加而提高,且施胶量较小或喷蒸时间较短时其影响较大;随热压温度的提高而明显下降;热压时间对其影响很小。②弹性模量——随热压时间的增加而下降,且热压温度越高影响越明显;随施胶量、热压时间及喷蒸时间的增加而增大,施胶量的影响明显,而喷蒸时间的影响较小。③吸水厚度膨胀率(24h)——随热压温度的提高而明显增大;随喷蒸时间和施胶量的增加而减小,且喷蒸时间较长或施胶量较大时其影响较大;随热压时间的增加而稍有增大。④出板含水率——受热压时间的影响较大,随热压时间的增加而明显下降;随热压温度的降低、或喷蒸时间和施胶量的增加而增大,但其影响都较小。⑤在板坯含水率8%、蒸汽压力0.35MPa条件下使用脲醛树脂胶黏剂压制厚度50mm、密度0.3g/cm3纤维板的适宜喷蒸热压工艺为:热压温度175℃、施胶量8%、喷蒸时间10s、热压时间8s/mm。     

密度对稻壳-木质剩余物包装箱用复合板性能的影响

[目的]研究了密度对稻壳-木质剩余物包装箱用复合板性能的影响.[方法]采用混合水平均匀设计的方法,以稻壳与木质剩余物为原料制备包装箱用复合板.对试验结果进行回归分析,讨论密度对复合板2h吸水厚度膨胀率、内结合强度、静曲强度和弹性模量的影响,同时结合密度与芯层比例、表层施胶量、芯层施胶量、热压温度、热压压力和热压时间6因素间的交互效应进行分析.[结果]在优化其他工艺的同时,使复合板在较低密度0.75 ～0.78 g/cm3时各项性能达到国家标准.[结论]该研究为稻壳-木质剩余物包装箱用复合板的研制提供了依据.     

酶处理对UF麦秸纤维板性能的影响

利用木聚糖酶预处理麦秸纤维,采用常规热压工艺制备脲醛树脂(UF)麦秸纤维板,并测试木聚糖酶处理前后UF麦秸纤维板的性能变化.结果表明:与未经木聚糖酶处理的UF麦秸纤维板相比,处理后的UF麦秸纤维板的内结合强度、弹性模量、静曲强度均显著提高.其中,内结合强度由0.34 MPa提高到0.67 MPa,弹性模量由2386.05 MPa提高到3121.75MPa,静曲强度由18.25 MPa提高到27.13 MPa;24 h吸水厚度膨胀率显著下降,由36.45%降至18.40%,且各项指标达到国家标准合格品的要求.木聚糖酶处理后的UF麦秸纤维复合材料具有较大的刚度和阻尼;酶处理前后复合材料的Tg分别为98和127℃.因此,麦秸纤维经木聚糖酶处理后压制的UF麦秸纤维板热稳定性更好.     

不同因素对竹柳枝桠材重组木性能的影响

竹柳Salix discolor枝桠材的直径小,是重组木的好原材料。试验结果表明:在竹柳重组木为密度0.9 g·cm-3,脲醛树脂(UF)施胶量15%,枝桠材直径5~10 mm,木束长度150和450 mm,热压温度140℃,加压时间20 min,木束含水率6%条件下制得的竹柳重组木静曲强度为102.04 MPa,内结合强度1.99 MPa,2 h吸水厚度膨胀率3.78%,其值均达到或超过LY/T 1984-2011《重组木地板》行业标准的要求;扫描电子显微镜(SEM)图像表明:用脲醛树脂压制的竹柳重组木的管孔被压缩成椭圆形,但细胞壁本身并没有被压溃,仍然保持了其完整性,木束表面附着的胶黏剂均匀;X射线能谱(EDAX)表明枝桠材直径≥10 mm制得的重组木的碳氧比为0.55,枝桠材直径5~10 mm为0.60,枝桠材直径为≤5 mm为0.62。说明枝桠材直径对碳氧比有影响;且枝桠材制成的重组木的碳氧比高于枝桠材本身的碳氧比(0.41)。     

热压温度对麦秸塑料刨花板性能的影响

通过正交试验和单因子试验,以麦秸和废旧聚乙烯塑料为原料,使用异氰酸酯胶黏剂压制麦秸塑料刨花板,分析热压温度对麦秸/聚乙烯复合材料性能的影响。结果表明,热压温度对板坯中胶黏剂的固化速度、水分传递速度、塑料熔融程度、麦秸分解程度等都有不同程度的影响。当在热压时间、聚乙烯比例、施胶量、复合材料密度相同的条件下,热压温度为190℃时压制出的麦秸/聚乙烯复合板材各项物理力学性能较好。     

椰丝生态复合片材制备及应用性能研究

[目的]椰丝生态复合片材用于土壤水分状况改善的可行性探究。[方法]通过研究椰丝材料抗拉强度和伸长率,以及复合片材的密度、厚度回弹率、吸水厚度膨胀率等指标来评价椰丝生态复合片材的性能。同时对椰丝生态复合片材的保水性能、透水性能和吸水性能等进行评价并得出较优工艺参数。[结果]椰丝材料本身具有良好的拉伸强度与韧性,在低施胶量条件下生态复合片材具有明显的厚度回弹现象,施胶量与目标密度越低厚度回弹现象越明显;浸水24 h后试件在厚度方向上均出现不同程度的膨胀,吸水厚度膨胀率与目标密度、施胶量成正比关系,试件的保水性能与目标密度成正比关系,透水性能、吸水性能与施胶量、目标密度成反比关系。[结论]椰丝生态复合片材最优生产工艺条件为施胶量2%、目标密度0.3 g/cm~3,此时椰丝生态复合片材蓄水保墒效果最显著。     

木基发泡复合材料微观构造及性能研究

为了研究在降低木基复合材料密度的同时而不降低材料的力学性能,该文利用聚合物发泡技术与人造板工艺技术相结合的技术路线开展木基发泡复合材料的制备及研究.利用扫描电镜对复合材料的微观构造进行了分析;同时,以静曲强度、弹性模量、冲击强度和2 h吸水厚度膨胀率作为主要指标对发泡复合材料的性能进行评价,考察发泡对材料性能的影响.结果表明:①木基发泡复合材料内部纤维交织疏松,纤维间主要通过泡孔连接增强,泡孔增加了纤维之间的相互作用,从而使材料强度增加,且纤维间距较大处填充有泡孔结构体.②胶粘剂与发泡剂总含量在20%时,静曲强度、弹性模量和冲击强度最好,2 h吸水厚度膨胀率却较大;热压温度在120℃效果最好,温度过低,发泡不完全,温度过高,在一定压力下部分泡孔出现塌泡现象,所以性能均有所下降;热压时间15 min效果最佳.经方差和极差分析知,F值的最佳工艺条件为:胶粘剂与发泡剂总含量20%、热压温度120℃、热压时间15min.在此工艺条件下,木基发泡复合材料性能均达到相关标准.