慈竹防霉处理工艺及其对力学性能影响的研究

以慈竹为试验材料,采用绿色环保防霉剂对其进行加压防护处理,分析药剂浓度、浸渍处理时间、浸渍温度对防霉处理效果的影响,比较各工艺条件载药量的差别,并分析防霉处理工艺对竹材力学性能的影响。结果表明:药剂浓度是影响慈竹防霉处理效果的主要因素;慈竹最佳防霉处理工艺为药剂浓度2.5%、加压时间60 min、浸渍温度130℃。防霉处理使慈竹主要力学性能略微下降,但处理前后差异不显著。     

白夹竹防护处理工艺及对力学性能的影响

以白夹竹为试验材料,采用环保防霉剂对其进行加压防护处理,分析药剂浓度、加压时间、浸渍温度对防腐防霉处理效果的影响,比较各工艺条件载药量的差别,并分析防腐防霉处理工艺对竹材力学性能的影响。结果表明:药剂浓度是影响白夹竹防腐防霉处理效果的主要因素;白夹竹较为理想的防腐防霉处理工艺为药剂浓度1.5%,加压时间30min,浸渍温度120℃;防腐防霉处理使白夹竹主要力学性能略微下降,但处理前后差异不显著。     

纳米ZnO处理对毛竹材防霉和阻燃性能的影响

在室温条件下,分别采用0.2%,1%,2%,4%浓度的纳米ZnO对毛竹试件进行处理,比较了纳米ZnO处理前后毛竹防霉性能和阻燃性能的差异。结果表明:当药剂浓度从0%提高到2%时,毛竹试件的防霉效果随纳米ZnO吸药量的增加而提高,当药剂浓度从2%提高到4%时,纳米ZnO吸药量的增加并未提高毛竹试件防霉效果;纳米ZnO处理使毛竹的霉变时间推迟2～3周,并提高了毛竹的阻燃性能。     

重组竹材模拟室外防霉性能的研究

利用不同防霉剂处理重组竹材后模拟室外霉变试验,分析了不同浓度不同防霉剂处理后重组竹材的吸药量,对重组竹材模拟室外防霉试验后的防治效力进行了评价。结果表明:同一浸渍时间条件下,重组竹材的吸药量随防霉剂浓度的增加而逐渐增大,尤其当浓度到达0.7%时,吸药量有大幅度提升,不同的药剂浓度对重组竹材的吸药量影响显著;经同一浓度的ZJFC-I防霉剂处理后,ZJFC-I、ZJFC-I+名饰及ZJFC-I+欧诗木,均随着霉变时间的增加,霉变等级而随之升高;经不同浓度的ZJFC-I防霉剂处理后,在同一时期内,ZJFC-I、ZJFC-I+名饰及ZJFC-I+欧诗木均随着浓度的增加,霉变等级而随之降低,且浓度越高,降低程度越大;不论室内还是室外防霉试验,先用水性防霉剂浸渍重组材,再在其表面均匀刷涂一层油性防霉剂或保护剂,防霉效果均优于其他处理工艺。     

户外用竹材重组材防霉性能研究

采用竹束浸渍、重组竹材浸渍及直接涂刷三种处理,对比分析同等浓度不同药剂及处理方式对重组竹材的霉腐防治效力。结果表明:华科-108强力杀菌防霉剂和ZJFC-I型水剂防霉剂都具有良好的霉菌抑制效果。而氟酚合剂、硼酚合剂,对试验霉菌具有一定的抑制效果,防治效力中等;3种水性防霉剂采用竹束浸渍处理和竹重组材浸渍处理后,防霉效果差异显著。对竹重组材进行防霉处理的效果显著优于对其制造单元(竹束)进行防霉处理。使用扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外光谱仪(FTIR)对霉变前后毛竹重组材的解剖结构和化学组成进行观察和分析,结果发现竹重组材未经防霉处理,纤维素、半纤维素、木质素均发生不同程度的降解,纤维素和半纤维素降解程度较大,振动趋势有明显改变,说明竹材易发生霉变。而经过ZJFC-I和华科-108防霉处理后的竹材,降解程度稍弱,说明经过这两种防霉剂处理对三大素的降解具有一定的抑制作用。     

淀粉酶处理对竹材防霉性能的影响

毛竹竹材由于富含淀粉和糖,在适宜的条件下极易受到以此为食的各种霉菌的侵害,给竹材加工业造成重大的损失,因此必须进行竹材的防霉保护。传统的化学药剂浸渍竹材,虽然防霉效果优异,但因其含有对人体有害的化学物质或重金属成分,长期使用会影响人类的身体健康。而利用生物酶进行竹材的防霉处理,不但简便高效,而且绿色无毒。在研究过程中采用7种不同酶量的淀粉酶溶液来处理竹材样品,同时对比了最适加酶量下3种不同处理时间和3种不同处理温度对竹材样品防霉的效果。试验结果表明:随着淀粉酶处理液中酶量的增加,竹材样品的淀粉和还原糖含量下降明显;淀粉酶处理液的处理时间对降低竹材淀粉和还原糖含量起到关键作用,适当延长竹材的酶处理时间有益于降低竹材的淀粉和还原糖含量;适合的淀粉酶处理温度能提高淀粉酶水解效率,降低竹材淀粉和还原糖含量。在竹材的防霉试验中,经淀粉酶溶液处理过的竹材,对3种霉菌(黑曲霉、桔青霉和绿色木霉)均有很好的抗霉效果;随着淀粉酶处理液酶量和处理时间的增加,竹材的防霉性能有了明显的提高。结果表明,最佳淀粉酶处理工艺为:酶量120 U/mL,酶处理时间36 h,酶处理温度95℃。研究结果可为竹材的防霉研究提供参考。     

不同浸渍处理方式对毛竹淀粉含量的影响

采用常压水浸渍、真空水浸渍、常压碱液浸渍3种浸渍方式对毛竹进行处理,探讨不同浸渍方式对毛竹中淀粉含量的影响。研究结果表明:竹材内淀粉含量随着浸渍处理时间的延长而减少,经过120 h浸渍后,毛竹中的淀粉含量从高到低依次为常压水浸渍、真空水浸渍、常压碱液浸渍。在相同碱液浓度的条件下,毛竹中的淀粉含量随着浸渍时间的增加而减小。经过120 h的碱液浸渍处理,碱液浓度最大(1.5%)的组溶解抽提出来的淀粉含量最多。真空水浸渍可以降低毛竹中的淀粉含量,但不同真空压力之间对淀粉含量的影响不大,真空压力对淀粉含量的影响有效时间为72 h以内,超过72 h淀粉含量减少缓慢。     

无机复配防霉剂对木竹材性能的影响

为获得低成本、低毒环保、工艺简便且高性能的木竹材防霉剂,采用无机试剂硫酸铜、硼酸及双氧水复配防霉剂,对杨木和毛竹材进行浸渍处理,并考察其防霉功效,同时探究试剂对木竹材物理力学性能的影响,结果表明:浓度为1%硫酸铜、1.5%硼酸与6%双氧水复配的无机试剂抑菌效果较好,且对杨木及毛竹17 d的防治效力达到100%;复配防霉剂对试材的物理力学性能影响不大,但会导致试材表面色差增加。研究结论为低毒无机木竹材防霉剂的开发和应用提供基础理论依据。     

遗址木构件用防霉药剂的筛选

在参照国内外先进经验的基础上,筛选出适用于遗址木构件的防霉药剂,并进一步完善处理工艺,使之更加有效.在相同处理工艺和环境条件下,比较了不同药剂浓度处理木材后的防霉试验效果.结果表明:双链季铵盐和菊酯类复合剂在浓度1.5%时抑制霉菌的效果最佳.     

DP防霉剂对竹材防霉效果的研究

DP防霉剂是近年新开发的高效低毒的药剂,经对竹材防霉效果的试验,采用DP水溶液具有较好的防霉效果,药液使用浓度以0.5—1.0％为佳,浸渍处理时间以1—3小时以上为宜。根据试验结果,DP防霉剂在竹材防霉方面有希望代替目前使用面较广而毒性较大的五氯酚钠。     

竹/木瓦楞复合板模压工艺的研究

用竹碎料模压制成瓦楞芯板,然后用面板材料(MDF)覆贴,制备竹/木瓦楞复合板。选用瓦楞芯板模压温度、模压压力以及模压时间作为试验因素,探讨这3个因素对复合板力学性能的影响。结果表明,模压压力对复合板的各项力学性能的影响最显著,模压温度和模压时间影响相对较小。瓦楞芯板模压工艺参数为:模压温度160℃、模压压力3.0 MPa、模压时间7 min,可获得较好的产品力学性能。     

竹材加工剩余物苯甲基化改性试验

以竹子开条、开片或拉丝加工过程产生的长条状剩余物为研究对象,采用低温碱液润胀、苄化处理试验,系统研究了预处理及苄化反应条件对竹材增重率(苄化率)的影响;并借助FTIR、X-射线、SEM、DSC等现代分析手段研究分析了苄化竹材的微观结构、化学结构特征及热熔特征的变化规律。试验结果表明:碱液润胀工艺对竹材苄化增重率的影响最大,苄化试剂用量与反应时间对竹材苄化也有不同程度的作用。在试验范围内较佳的工艺条件为:碱液浓度22.5%、润胀时间10 h、苄化试剂用量50 mL、反应时间1 h。苄化增重率不同,苄化竹材的玻璃化转变温度有显著差异。将苄化增重率45%～50%的变性竹材按同纤维方向重组,可在温度为140℃、单位压力2.0MPa的条件下热压熔接成板。     

热压工艺对竹重组板材性能的影响

探讨了以竹材为主要原料的竹重组板材热压工艺的优化,研究了热压工艺对竹重组板材力学性能的影响,讨论分析了热压压力、热压时间、热压温度对竹重组板材吸水厚度膨胀率、耐沸水性、静曲强度、弹性模量、耐磨性、耐化学腐蚀性、浸渍剥离率和甲醛释放量等性能的影响。通过正交试验,得出的优化热压工艺为:①热压压力2.0MPa、热压温度145℃、热压时间1.7min/mm,热压压力对竹重组板材耐酸性、静曲强度和弹性模量等影响显著,对耐沸水性、耐碱性、耐盐性、耐磨性和浸渍剥离率等影响不显著。②热压时间对竹重组板材静曲强度有显著影响,对其他试验指标影响不显著。③热压温度对竹重组板材各试验检测指标均有一定的影响,但不显著。     

竹材防腐防霉处理研究

本文论述了三种处理方法和七种防腐剂配方处理毛竹(片材)和浙江淡竹(竹竿)。气干材用热冷槽法和常压浸渍法,生材采用竹液置换法。这些方法很适合我国的国情。热冷槽法采用1.5小时热煮,48小时冷浸;常压浸渍20天左右;竹液置换法约8天,均能达到预期的药剂吸收量和透入度。此外,还进行了防腐处理竹材的室内抗霉试验和力学强度试验。野外抗腐试验正在进行中。     

基于毛竹材的竹重组材关键技术研究

以毛竹为实验材料,研究了竹重组材在生产过程中冷压工艺和热压工艺的关键技术参数对竹重组材性能的影响。结果表明:1)采用冷压工艺时,用胶量对产品的胶合强度和膨胀率影响明显,用胶量为10%时生产的竹重组材具有较好胶合强度和吸水膨胀性能;竹束含水率为12%时其产品力学强度最好;竹重组材的密度越高,其各项性能指标就越好;加热温度为135℃时,产品的各项性能最佳;加热时间选择15 h较为合适。2)采用热压工艺时,较优热压工艺条件为单位压力2.0 MPa、热压温度145℃、热压时间1.7 min/mm;此工艺流程大大提高了生产效率,降低了生产能耗。     

油浴热处理对竹材干缩性和力学性能的影响

为了探明竹材独特结构和油浴热处理对竹材干缩性和力学性能的协同影响,本研究以机油为导热介质对毛竹进行油浴热处理,分析了不同热处理温度（150、180、210℃）和不同处理时间（1、3、5 h）条件下竹材干缩性及力学性能的变化情况。结果表明：经过热处理后,竹材含水率和横向干缩率均有下降,表明高温热处理克服了竹材亲水性强和干缩性差的缺点。但是经过热处理后,竹材的力学性能总体呈下降趋势。在同样的热处理条件下,带青带黄竹材的物理力学性能均高于去青去黄竹材,说明保留竹材的竹青竹黄对热处理十分有利,且同时能提高竹材的利用率。     

竹/杨复合规格材制备工艺研究

研究以竹展平规格材和杨木单板为原料,以脲醛树脂为胶黏剂,采用竹黄-杨木-竹黄的组坯方式制备竹/杨木复合规格材,通过L9(34)正交试验,探讨涂胶量、热压温度、热压压力以及热压时间四因素对竹/杨复合规格材物理力学性能的影响。结果表明:热压温度对竹/杨复合材性能影响最大,其次是涂胶量和热压压力,热压时间影响最小。通过加权法得到的优化热压工艺参数为热压压力1.5 MPa、热压时间12 min、热压温度130℃、涂胶量(单面)240 g/m2。     

竹材宏观微观力学性能试验与数值模拟

竹材是一种力学性能优异、可再生和环保的结构性材料,具有广阔的工程应用前景.准确掌握竹材各组分的力学性能参数对于竹材的工程应用具有重要意义.结合细观力学和材料力学方法得到了一种确定竹材纤维和基体材料力学性能参数的计算方法:首先通过竹材试件的准静态压缩、拉伸和弯曲试验,获得了竹材在不同加载条件下的宏观力学性能;然后结合细观...