纳米木聚糖处理对木材防腐性能的影响

以玉米芯为原料,利用正交试验优化提取温度、碱浓度、固液比等制备木聚糖的工艺参数。以制备的木聚糖为研究对象,通过改进工艺,制备粒径较小、分子量较低的纳米木聚糖,并以其为防腐剂处理杨木试样,结果表明:木聚糖提取率影响因素的顺序为:提取温度碱浓度固液比,理想工艺参数为提取温度70℃,碱浓度10%,固液比为1∶7,最佳提取率为42.647%;纳米木聚糖的粒径随温度的上升而减小,在60℃条件下,得到纳米级木聚糖的粒径最小,为45.99 nm;试件的载药量随着纳米木聚糖浓度增加,呈现上升趋势;当纳米级木聚糖浓度为10%时,杨木质量损失率在7.63%左右,属于强耐腐级别。     

木纤维脉冲-旋流气流干燥气固两相流分析及数值模拟

通过对脉冲-旋流气流干燥气固两相流分析及数值模拟的研究,采用欧拉-拉格朗日模型和计算流体力学软件Fluent对脉冲-旋流气流干燥机内部的气固两相流场进行了三维模拟,揭示脉冲-旋流气流干燥木质纤维的机理和传热传质特性。结果表明,加载物料后的气流速度变化明显,并且物料与气流速度有2 m/s左右的速度差,有利于传热传质。气流速度越大,物料停留时间越短。进料速度的增加会在旋流干燥器底部形成一个回流区,易造成物料的返流,并增加了物料在干燥机停留时间。通过对计算出的温度、速度、时间的曲线与实测值进行对比,二者最大相对误差小于10%,验证了fluent气固两相流模拟方法建立的脉冲-旋流气流干燥过程的数学模型是有效的。     

竹单板条层积复合材制备工艺及物理力学性能

以竹单板条、酚醛树脂(PF)胶黏剂、异氰酸酯(PMDI)胶黏剂为主要原料,按照设计的工艺流程制备了竹单板条层积复合材(PBSC);采用正交试验法,分析竹单板条原料规格尺寸、PF和PMDI两种胶黏剂溶液质量分数及浸渍时间对PBSC物理力学性能的影响,遴选制备PBSC的适宜工艺参数。结果表明:在实验范围内,PBSC物理力学性能随着胶黏剂溶液质量分数增加而增强,PF和PMDI两种胶黏剂质量分数为30%时PBSC力学性能均最佳,弹性模量分别为9 780、9 840 MPa,静曲强度分别为121.08、124.34 MPa,均达到GB/T20241—2006《单板层积材》结构用单板层积材100E优等品等级的规定值;浸渍时间为60 min时,性能最佳;单板条的尺寸规格对PBSC静曲强度和弹性模量的影响不显著; PF和PMDI浸渍处理的竹单板条制备的PBSC,物理力学性能无明显差异。     

木纤维的定向制备及其几何尺寸对木塑复合材力学性能的影响

高质量的生物质微细纤维作为木塑复合材(WPC)填料可使产品综合性能显著提高。笔者围绕WPC用微细纤维的定向制备展开研究,考察了不同含水率、不同树种和不同形态原料对制备的木纤维质量的影响及以其为增强材料制备的WPC力学性能。结果表明:随着原料初含水率的增加,木纤维的整体几何尺寸明显增大;单板粉碎制备的纤维长度和直径比木片制备的纤维稍大;当木纤维直径为0.21 mmd≤0.29 mm、长径比为5~7时可赋予WPC较好的力学性能,与纤维直径为0.14 mm的WPC相比,拉伸、弯曲及冲击强度分别提高了10.12%、6.13%及14.65%。