竹柳材基本物理化学性能及其刨花板生产工艺的优化研究

为了实现竹柳材的工业化利用,开发竹柳材刨花板。测定了3年生竹柳材基本物理化学性能;研究了竹柳材刨花的长度、宽度和厚度值的分布规律,探讨热压压力、温度、时间以及施胶量和防水剂添加量对刨花板质量的影响。结果表明:3年生竹柳气干密度为0.463g·cm~(-3),体积干缩率为12.90%,pH为3.75,纤维素含量为43.86%,综纤维素为72.31%,酸不溶木素为18.68%,试验所用竹柳刨花长度、宽度和厚度值大致符合正态分布;通过正交试验得出竹柳刨花板的最优生产工艺条件为热压压力3.0 MPa、热压温度175℃、热压时间440s、施胶量10%和防水剂添加量1.0%;最优工艺下的板材性能为:弹性模量2 950 MPa、静曲强度16.1 MPa、内结合强度1.02MPa和2h吸水厚度膨胀率6.5%。均达到了GB/T4897.3-2003国家标准要求。     

竹柳材化学性质及其变异性研究

竹柳材因其良好的生物学特性,本世纪初被广泛引种到内蒙古西部干旱和半干旱地区。目前已进入平茬抚育期,间伐竹柳材可以作为人造板工业原材料。通过GB/T2677.2~10-1995、GB/T17660-1999、GB/T6043-2009和硝酸乙醇法,系统测试研究了不同树龄、不同部位的竹柳材的化学成分。结果表明:同一树龄不同部位竹柳材中纤维素、综纤维素、1% NaOH抽提物差异显著。不同树龄竹柳材中纤维素、酸不溶木素、苯醇抽提物和1% NaOH抽提物含量差异显著。通过对竹柳材化学性质的研究,得出竹柳材可以作为人造板材料。     

木材干缩力平衡测试系统的研制

为了同步测试木材在干燥过程中的干缩力、质量变化和干缩量,研制了木材干缩力测试系统。系统利用了木材干燥过程中水分散失导致外部干缩力变化的关系,设计了基于温湿度试验箱的一体化控温控湿力学测试系统,更好地研究和探索了木材在干燥过程中的干缩力、质量变化和干缩量之间的关系。测试结果表明:用此设备可实时检测干缩力、质量变化和干缩量的平衡情况,初步调控了木材干缩不均导致干燥过程中的开裂、翘曲变形等缺陷。     

干燥条件对木材干缩力的影响1）

研究了不同规格试材在不同干燥条件下木材干缩力的变化规律。结果表明：同一厚度条件下,温度高的试件达到应力平衡所需时间比温度低的试件达到平衡所需时间短,干缩力变化也较温度低的明显,但达到应力平衡时温度高的试件所受的干缩力相对小于温度低的试件。同一温度条件下,薄试件所受干缩力要明显大于厚试件所受干缩力,且干缩力达到最大值所需的时间明显少于厚试件。试件的个体差异性产生的误差对试验也有一定的影响。