响应面法优化竹材糠醇浸渍改性工艺研究

采用竹束为原料,利用糠醇树脂对其进行改性处理,以响应面法考察糠醇浓度、浸渍压力和浸渍时间对竹束增重率和色差值的影响规律。结果表明:通过建立改性竹束增重率和色差值与糠醇浓度、浸渍时间和浸渍压力之间的二次多元回归模型,得到了最优的浸渍工艺条件:糠醇浓度、浸渍压力和浸渍时间分别为19%、0.4 MPa、45 min。经过试验验证,在预测的最优浸渍工艺条件下获得竹束的增重率和色差值的平均值为16.52%和57.13 NBS,与模型预测值相差4.5%和0.7%,误差率在合理范围内,说明该模型预测合理可靠。     

新型复合竹地板热压工艺探讨

对以大径毛竹竹条为面层原料、毛竹梢头或小径竹碾压竹片为芯层和底层原料的新型复合竹地板的热压工艺进行了正交试验和验证试验,结果表明,研制的新型复合竹地板具有较好的物理力学性能,各项指标都达到竹地板标准要求;生产复合竹地板较佳的热压工艺参数为:正压压力2.0 MPa、侧压压力3.0 MPa、热压时间0.6min/mm、热压温度110℃.     

炭化单板与木粉/PVC复合地板工艺研究

炭化单板与木粉/PVC一次热压成复合地板,通过L_9(3~4)正交试验,以炭化表板、木粉粒径、热压时间和热压温度为因素,以水煮-冻融后抗弯载荷、湿法摩擦系数和浸渍剥离为评价指标。结果表明:炭化表板与木粉/PVC混合料热压复合户外地板的最优工艺为:炭化表板为经195℃炭化工艺的炭化单板,热压时间为25 min,木粉粒径为40~60目,热压温度为180℃。物理力学性能:水煮-冻融后抗弯载荷1 280 N,浸渍剥离优异,湿法摩擦系数0.6~0.8,符合LY/T1861—2009《户外用木地板》的性能指标。     

炭化处理工艺对毛竹竹片物理力学性能的影响

对9组毛竹竹片分别进行炭化处理,以含水率、炭化压力、炭化时间为3个变化因素,各取三个水平,并对竹片密度、色差、静曲强度和弹性模量等物理力学性能进行测定;选取一组未经任何处理的竹片进行对比实验.分析得出:经过炭化处理后,竹材色泽发生了较大的变化,由淡黄色变成不同程度的浅棕色;炭化后竹片的密度、静曲强度和弹性模量均随着炭化时间与炭化压力的增加而逐渐降低.其中,含水率的变化对颜色的影响较大,竹材的密度变化主要受炭化时间的影响,炭化压力对静曲强度和弹性模量的影响最大.     

锯木屑蒸汽爆破预处理制备糠醛的研究

以锯木屑为原料,采用蒸汽爆破进行预处理,然后酸催化提取糠醛。探讨了预处理温度、爆破压力、预处理时间及液料比等因素对糠醛得率的影响。采用响应面法建立二次回归模型,并对预处理工艺进行了优化。研究结果表明:预处理能有效的促进锯木屑的降解,提高糠醛的得率。在预处理温度为216℃、爆破压力1.8 MPa、预处理时间6 min、液料比3∶1(mL∶g)时,糠醛的得率(79.13%)比相同条件下未进行蒸汽爆破预处理的试样(55.35%)提高了23.78个百分点。     

Preparation of Furfural from Sawdust with Steam-explosion Pretreatment

以锯木屑为原料,采用蒸汽爆破进行预处理,然后酸催化提取糠醛.探讨了预处理温度、爆破压力、预处理时间及液料比等因素对糠醛得率的影响.采用响应面法建立二次回归模型,并对预处理工艺进行了优化.研究结果表明:预处理能有效的促进锯木屑的降解,提高糠醛的得率.在预处理温度为216℃、爆破压力1.8 MPa、预处理时间6min、液料比3∶1(mL∶g)时,糠醛的得率(79.13％)比相同条件下未进行蒸汽爆破预处理的试样(55.35％)提高了23.78个百分点.     

纳米TiO2改性薄竹的工艺试验

研究了纳米TiO2改性薄竹机理与工艺,分析薄竹切面、薄竹厚度、浸渍压力与浸渍时间等工艺因素对薄竹附载TiO2效果的影响,并运用X射线光电子能谱与环境扫描电镜技术手段,分析了薄竹改性处理前后的表面元素组成、元素变化、TiO2分布效果。试验结果表明:浸渍时间90 min、浸渍压力0.10 MPa、薄竹厚度0.3 mm、径切面纹理的薄竹、纳米TiO2溶液浓度0.5 g/L、浴比1∶10～20、常温浸渍纳米TiO2溶液改性薄竹工艺是可行的,TiO2附载率约为1.3%。     

竹片炭化工艺及装备的设计开发与应用北大核心

竹片凉席传统生产工艺存在机械化程度低、劳动强度大、污染环境严重等问题。针对这一生产现状,对竹片炭化工艺与装备进行了设计开发,并应用于实际生产。竹片炭化工艺替代了传统的蒸煮工艺,实现了生产过程废水零排放和绿色生产的目的。     

白千层与尾巨桉木片混合压制MDF工艺研究

采用正交试验设计方法,用不同工艺参数压制白千层-尾巨桉中密度纤维板(MDF),并对其力学性能进行测试。结果显示:木片的蒸煮压力对白千层-尾巨桉MDF静曲强度和吸水厚度膨胀率影响较大,而白千层木片与尾巨桉木片的混合比例则对内结合强度影响较大;对4.4 mm厚MDF试验成品的各项性能进行极差分析,得出在白千层与尾巨桉混合比例为1∶1、蒸煮时间为13 min、蒸煮压力0.95 MPa的条件下MDF的质量为最好,符合GB/T 11718-2009中对普通型中密度纤维板的性能要求。     

硅溶胶/丙烯酸酯复配乳液改性人工林杉木

用硅溶胶/丙烯酸酯复配乳液对杉木人工林木材进行改性处理,探讨浸渍时间和浸渍压力对处理木材性能的影响.结果表明,复配乳液在压力作用下,填充并固化于木材空隙中,与木材细胞壁物质发生了化学键合,从而提高了木材的力学性能.较优的改性工艺为浸渍压力1.0 MPa、浸渍时间90 min.     

Development of high-performance UF-bonded reed and wheat straw medium-density fiberboard

Urea formaldehyde resin-bonded reed and wheat straw fiberboards were produced from the fibers made under different steam cooking conditions in refining processes at densities of 500 and 700kg/m³. The effect of steam cooking conditions on the board properties was examined. The steam pressure and cooking time for reed and wheat straws were 0.4MPa/10min and 0.4MPa/5min, respectively, and 0.6MPa/3min and 0.6MPa/10min for both straws. The effect of steam cooking treatment before the fiber refining process on the wettability and weight losses of the straws was also investigated. The results indicated that the mechanical properties and linear expansion of the straw medium-density fiberboard (MDF) were improved with increasing steam cooking pressure and time during the refining process, whereas the thickness swelling (TS) did not vary much. The wettability of the straws was improved by cooking treatment. The steam cooking conditions had little effect on the wettability of the straw surfaces. For reed and wheat straws, the weight losses increased with increasing steam pressure and cooking time. In addition, it was found that the properties of MDF were significantly higher than those of particleboard, especially the internal bond (IB), where the IB values of MDF were more than 10 times higher than those of particleboard. All the properties of the straw MDF, except the TS of wheat board, can meet the requirement of JIS fiberboard standard. The high performances of MDF could be due to the improved wettability and the removal of extractives during the refining process.     

Development of binderless fiberboard from kenaf core

Binderless fiberboards with densities of 0.3 and 0.5 g/cm³ were developed from kenaf core material using the conventional dry-manufacturing process. The effects of steam pressure (0.4–0.8 MPa) and cooking time (10–30 min) in the refining process, fiber moisture content (MC) (10%, 30%), and hot-pressing time (3–10 min) on the board properties were investigated. The results showed that kenaf core binderless fiberboards manufactured with high steam pressure and long cooking time during the refining process had high internal bond (IB) strength, low thickness swelling (TS), but low bending strength values. The binderless fiberboards made from 30% MC fibers showed better mechanical and dimensional properties than those from air-dried fibers. Hot-pressing time was found to have little effect on the IB value of the binderless board at the refining conditions of 0.8 MPa/20 min, but longer pressing time resulted in lower TS. At a density of 0.5 g/cm³, binderless fiberboard with the refining conditions of 0.8 MPa/20 min recorded a modulus of rupture (MOR) of 12 MPa, modulus of elasticity (MOE) of 1.7 GPa, IB of 0.43 MPa, and 12% TS under the optimum board manufacturing conditions. Part of this article was presented at the 54th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society, Hokkaido, August 3–5, 2004     

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/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。     

异氰酸酯改性杨木效果分析

采用不同浓度的异氰酸酯-丙酮溶液时杨木进行抽真空-加压浸渍实验,以提高杨木的表面密度和硬度,改善杨木特性,扩大其应用范围和途径,提高产品的附加值。结果表明,以转化率作为考察指标,最佳工艺参数如下：异氰酸酯浸渍液浓度的质量分数为35％,抽真空1h．压力-0．1MPa;加压浸渍压力0．8MPa,加压浸渍时间3h。     

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。     

竹木混合水泥刨花板工艺初步研究

研究了热压法制造竹木混合水泥刨花板工艺并对影响板材性能的因素进行探讨。结果表明:竹刨花水煮预处理后所制备的板材性能较好;本实验范围内,竹木混合水泥刨花板较合适的工艺参数为竹木比1∶3、灰木比4∶1、热压时间1～2min/mm板厚、CaCl2用量为灰重的5%、水灰比0.4。     

基于三维表面形貌测定法的水切割木竹材工艺参数优化

为优化木竹材超高压水射流切割加工工艺参数,以红橡木和竹地板为对象,采用正交试验法,研究磨料流速、切割压力、进给速度、靶距对水射流加工试件表面粗糙度的影响,探索优化工艺参数。利用扫描探针式三维表面形貌测定法测量试件切割面的表面粗糙度值,分析三维表面形貌图。结果表明:红橡木磨料射流的试验影响因素排序为CADB;竹地板磨料射流的试验影响因素排序为BCAD。红橡木和竹地板优化工艺参数为:进给速度为250 mm/s,磨料流速为35 kg/h,靶距3 mm,切割压力为310 MPa。在此加工工艺条件下切割材料表面粗糙度相对较小,加工所得材料品质较好。     

重组竹冷压工艺的研究

采用均匀设计方案对不同浸渍条件下重组竹的压制工艺进行优化,对重组竹的含水率、内结合强度、膨胀率和游离酚含量进行测定,最终确定重组竹压制的理想工艺参数为浸胶浓度18%、浸胶时间10min、固化温度115℃。