龙竹竹材的吸水膨胀特性

对未处理、水煮处理和汽蒸处理的龙竹竹材的吸水膨胀特性进行了测试和分析,以了解处理方式对竹材吸水膨胀性能的影响。结果表明:不同处理后的竹材各个方向上吸水膨胀特性差异显著,且竹间部位和竹节部位的吸水膨胀特性也有一定差异。相同处理时,竹间试件吸水速度大于竹节试件,水煮处理竹间试件吸水速度大于汽蒸竹间试件和未处理竹间试件;水煮试件吸水膨胀率大于汽蒸试件和未处理试件。竹间试件弦向吸水膨胀率大于竹节弦向吸水膨胀率,竹间径向吸水膨胀率大于竹节径向吸水膨胀率。纵向产生吸水尺寸缩小现象,可能是泊松效应,此现象有待进一步试验和分析。     

防腐前处理对竹集成材力学性能的影响

以季铵铜(ACQ)和铜唑(CuAz)加压浸渍处理的毛竹精刨竹条为单元,以酚醛树脂为胶黏剂,制作防腐竹集成材,并测试其力学强度,分析了药剂种类和载药量对竹集成材抗弯弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)和胶层剪切强度的影响.结果表明,防腐处理前后,竹集成材的MOR、胶层剪切强度差异不显著,MOE差异性显著(0.05水平);防腐剂种类对竹集成材MOE影响显著,载药量水平对MOE影响不显著;总体上看,防腐竹集成材的MOE和MOR略有下降或保持不变,胶层剪切强度略有提高.     

竹集成材用于榫卯家具的CMF评价及力学强度分析北大核心

以竹集成材为载体,通过用户感知觉、设计美学、力学强度3方面评价竹集成材作为榫卯家具用材的适用性。在竹集成材用于榫卯家具的用户感知觉、设计美学评价方面,参考CMF设计方法,将竹集成材色彩特性、材料特性、表面处理加工工艺3方面作为评价内容。以家具腿、扶手等部位常应用的T型榫接合构件为例,通过测试9组不同榫头尺寸配合的竹集成材T型榫接合试件的抗弯强度,计算得到其破坏弯矩,评价榫卯家具的力学强度,探究竹集成材家具榫卯节点力学抗弯强度及榫卯尺寸配合的影响规律。结果表明:竹集成材能够满足用户情感需求,符合榫卯家具设计审美,符合榫卯家具力学强度要求,适用于现代榫卯家具的设计与制造。基于对竹集成材用于榫卯家具的适用性评价,提出线形设计、榫卯减量化设计、可拆装榫卯设计3种符合现代加工生产、设计审美及情感需求的竹集成材榫卯家具设计策略,为榫卯家具的现代化转译设计和缓解木材资源供给压力提供方法。     

家具用竹集成材涂料渗透性微观结构分析

家具用竹集成材通常选用平压板和侧压板两种结构,笔者选用3种不同的涂料涂饰竹家具表面,通过扫描电镜观察竹片与竹集成材的微观构造、涂料渗透的微观形貌,研究不同涂料对家具用竹集成材渗透性的影响。结果表明:涂料在家具用竹集成材平压板和侧压板渗透性能不同,在侧压板上的渗透性优于平压板;不同涂料在竹集成材上的渗透深度不同;竹集成材表面擦色处理后涂料易渗透,涂料渗透深度明显提高,平压和侧压板分别提高了81%和150%。在实际生产中,可根据家具用途、漆膜要求选择合适的涂料。     

亚麻油/混合蜡乳液构建木材内双层疏水体系

【目的】利用环保、价廉的混合蜡和亚麻油乳液在木材内外表面构建双层疏水屏障,使其同时具备粗糙结构和连续防水层,进而兼具疏水和防水效果。【方法】配制亚麻油乳液、亚麻油/棕榈蜡乳液、亚麻油/混合蜡(蜂蜡/棕榈蜡、石蜡/棕榈蜡)乳液,对乳液性能进行评价。采用两步法和一步法浸渍杨木试件,通过70℃(两步法)和90～103℃(一步法)后处理温度在木材内外表面构建双层疏水屏障,并对处理材的表面疏水性、吸水性和尺寸稳定性进行测试。【结果】1)亚麻油乳液的平均粒径为195.6 nm,在室温下贮存稳定性良好,60天内粒径变化率仅为2.45%;亚麻油乳液与混合蜡乳液复合后的离心稳定性良好; 2)亚麻油乳液在木材横向和纵向输水通道内均有分布,干燥后可在木材内表面形成连续油膜,并与混合蜡乳液构成双层疏水屏障; 3)亚麻油/蜡改性方法能够有效提高木材的表面疏水性,两步法和一步法处理材横切面的接触角均在150°左右,且不随时间变化;而一步法处理材弦切面的疏水性好于两步法; 4)亚麻油/蜡乳液复合改性材的吸水率降低,一步法的防水效率明显优于两步法,经过196 h泡水后,LB1和LP1处理材的防水效率保持在45%以上;复合改性方法亦能显著降低处理材前期的体积膨胀率,但最终影响差别不大。【结论】利用亚麻油/混合蜡乳液浸渍木材,仅通过后期干燥温度控制即可在木材内外表面形成兼具粗糙结构和连续防水层的双层疏水体系,赋予处理材优良的疏水性和防水性,是一种环保、节能、价廉的木材疏水改性方法。     

三种典型竹质工程材料纵向弹性模量评价

以重组竹、竹束单板层积材（BLVL）、竹集成材为代表的竹质工程材料受到越来越多的关注和应用。文中采用超声波法、自由横向振动法和力学法分别对上述3种典型竹质工程材料的纵向动态弹性模量（MOE）进行评价比较,结果表明,横向自由振动法能较为快速、准确和无损地评价出竹质工程材料的MOE,MOE的变异系数与其自身铺装结构有关;重组竹、BLVL和竹集成材的一阶共振频率分别为455.73、380.41和487.62 Hz;超声波在竹集成材的纵向上传播速度最快,重组竹其次,BLVL最慢;三点弯曲力学测试发现3种竹质工程材料的断裂模式不同,全顺向的重组竹为竹纤维拉断和界面剪切破坏,纵横组坯的BLVL为横向竹束拉断以及竹/木复合界面分层,而更多体现实竹性能的竹集成材为底层竹材维管束拉断和拔出破坏,其断裂载荷为重组竹> BLVL >竹集成材,而断裂位移为竹集成材> BLVL >重组竹。     

刨花板用石蜡乳液的研制

国家标准对刨花板的吸水厚度膨胀率有一定的要求。因此,石蜡乳液防水剂是刨花板工业生产不可缺少的助剂之一,其质量的好坏与成本的高低对刨花板影响较大。试验表明,此种石蜡乳液防水性能好,成本较低。     

PAAM高吸水树脂吸水速率研究

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合得到高吸水树脂PAAM;考察了PAAM在不同盐溶液中的吸水倍率与时间的关系、粒径与被吸溶液种类和0.9%NaCl溶液温度对吸水速率的影响。结果表明,实验范围内(除FeCl3和CuCl2盐溶液外)PAAM在不同盐溶液中的吸水速率符合二级动力学方程;粒径94～118μm的PAAM的吸水速率比147～246μm的要快得多,前者的吸水速率常数约为后者的10倍;在等离子强度的Na+盐、Cl-盐中,PAAM的平衡吸水倍率顺序分别为:NaBrNaClNaF和Na3PO4Na2CO3NaCl,LiClNaClKCl和NaClFeCl3CuCl2,其吸水速率顺序恰好相反;0.9%NaCl溶液中吸液活化能为16.4 kJ.g-1。     

超声-抗菌石蜡处理对竹材防霉性能的影响

为增强竹材的防霉性能,以毛竹作为研究材料,先对竹材进行超声预处理,制备了抗菌石蜡乳液对竹材进行浸渍改性处理,并对改性后竹材的含水率、吸水率、防水效率和防霉性能进行了测试。选用天然植物中的2-羟基-1,4萘醌作为防霉剂,选用司班80(Span80)和吐温80(Tween80)作为58号食品级石蜡的复配乳化剂,考虑了亲水亲油平衡(HLB)值对石蜡乳化的影响,制得稳定的抗菌石蜡乳液。利用抗菌石蜡乳液对超声处理后的竹片进行浸渍处理,采用L₉(3³)正交试验设计,以石蜡乳液固含量、干燥温度和干燥时间为因子,以含水率和浸泡768 h后的防水效率为测试指标。结果表明,当Span80和Tween80的质量比为2∶3、HLB值为10.72时,石蜡乳液的稳定性最好。对改性后竹材含水率的影响从大到小依次是石蜡乳液固含量、干燥温度、干燥时间。当石蜡乳液固含量为5%、干燥温度为70℃、干燥时间为1.5 h时,试件含水率最低为4.11%。浸泡768 h后对竹材防水效率影响从大到小依次是干燥温度、石蜡乳液固含量、干燥时间;当石蜡乳液固含量为15%、干燥温度为40℃、干燥时间为1.5 h时,试件防水效率最高为32.15%。超声处理并不能有效阻止竹材的霉变,超声联合抗菌石蜡乳液改性后的竹材防霉性能有明显提高,改性竹材在28 d霉变试验后表面无菌丝、霉点。     

蒙脱土稳定石蜡基Pickering乳液处理材的性能研究

为了提高木材的防水性和尺寸稳定性,以过氧化二异丙苯(DCP)为自由基引发剂,通过硅烷偶联剂的作用,制备出蒙脱土稳定石蜡基Pickering乳液;采用真空-加压方式浸渍处理青杨(Populus cathayana)边材,考察了DCP质量分数对乳液粒径分布和静置稳定性的影响,分析了处理材增重率、表面硬度、表面润湿性、吸水性和尺寸稳定性的变化,并采用扫描电子显微镜(SEM)对处理材的微观结构进行了分析与表征。结果表明:1)制备出的乳液平均粒径达到微米级(≤2μm),DCP为0.05%质量分数时乳液平均粒径最小,随着DCP质量分数进一步增加,乳液粒径有所增大;2)乳液浸渍处理后,处理材的表面硬度、表面润湿性和防水性均有所提高,其中DCP为0.05%质量分数时的改性效果较好;3)连续、均一的蜡状物附着在木材细胞壁纹孔表面,从而使木材具有较高的疏水性。     

Resistance of bamboo scrimber against white-rot and brown-rot fungi

ABSTRACT

Bamboo scrimber is one of the most emerging structural materials for future building applications and it possesses properties comparable to other natural wood-based engineered materials such as glulam, laminated veneer lumber and cross-laminated timber. The goal of this work was to study the decay resistance of bamboo scrimber against white-rot (Trametes versicolor) and brown-rot fungi (Serpula lacrymans). Bamboo scrimber samples were incubated in petri dishes with the wood-decaying fungi and the weight loss after 12 weeks was measured. The surface morphology of fungal-degraded bamboo scrimber was evaluated using optical microscopy. Based on the percentage weight loss, bamboo scrimber could be classified as highly resistant against bio-deterioration by white and brown-rot fungi.     

竹材糠醇树脂改性研究初探

采用两种不同溶剂的糠醇溶液对竹材进行浸渍改性,并对改性后的竹材的力学性能、尺寸稳定性、平衡含水率及防霉性能进行测试。研究结果显示:以乙醇为溶剂的糠醇溶液改性竹材平均增重率(WPG)为5.21%,顺纹抗压强度增加37.26%,抗弯强度和模量增加不显著;平衡含水率降低25.97%;75%湿度状态到绝干状态的抗干缩系数为8.72%,物理力学性能均优于以水做溶剂的配方。经糠醇树脂改性后竹材的防霉性能改善显著,能有效减缓霉菌生长速度,经表面擦拭后,改性后的竹材表面霉变现象不显著,而对照样有明显的霉斑,糠醇树脂改性至少能有效改善竹材的防霉性能。     

丛生竹地板与毛竹地板吸声性能比较

以国产毛竹地板和印度丛生竹为原料制造的丛生竹地板为主要材料,用驻波管法测试了两种竹地板的吸声系数,比较了它们的吸声性能.结果显示:丛生竹地板的吸声性能好于毛竹地板,丛生竹地板和毛竹地板的平均吸声系数分别为0.231和0.213.在低频段(f≤1 000 Hz),毛竹地板的低频吸声特性优于丛生竹地板;在中高频段(1 000 Hz相似文献   

季节性冻土区服役条件下竹复合管材吸湿特性

文章测试了竹复合管材在模拟季节性冻土区敷设、埋设服役工况下的吸湿特性及不同含水率下管材的力学性能,同时比较分析了6种防护措施下管材的吸湿特性。结果表明：竹复合管材服役温度越高,其吸水率越大;当竹复合管材含水率在65%以下时,其力学性能衰减率在5%左右;在6种防护措施中,聚脲涂层防护效果最好,管材的吸水率为2.7%。试验结果可为优化竹复合管材料防水性能提供参考。     

竹材水泥碎料板制造初探

用正交试验法探讨竹材碎料的预处理方法,板材密度和水泥/竹材比对产品的静曲强度,吸水率和吸水厚度膨胀率的影响规律。研究结果表明,以竹材为原料制造水泥碎料板的竹材必须进行预处理,否则不能硬化成板;竹材水泥碎料板的静曲强度随着板的密度增大而增大,吸水率随板的密度增大而降低。水泥/竹材比对吸水率无显著影响;竹材水泥碎料板的吸水厚度膨胀率是随水泥/竹材比增大而降低,与板的密度无明显关系。     

Rainfall interception in a moso bamboo (Phyllostachys pubescens) forest

In recent years, moso bamboo (Phyllostachys pubescens) forest areas in Japan have rapidly expanded, and bamboo is now invading nearby natural or plantation forests. To date, only one study has examined the rainfall interception of a moso bamboo forest. In that study, it was reported that the interception ratio (interception/rainfall) of the bamboo forest did not exceed the interception ratios of other natural and plantation forests (n = 4) in Japan. To expand the current state of knowledge about rainfall interception of bamboo forests, we measured throughfall and stemflow at another bamboo forest site. Annual rainfall (Rf), throughfall (Tf), and stemflow (Sf) during the measurement period were 2,105, 1,556, and 322 mm, respectively. Annual rainfall interception at the plot (I) was 228 mm. Tf/Rf, Sf/Rf, and I/Rf were 73.9, 15.3, 10.8%, respectively. I/Rf was less than 20% throughout the year except in October, the month with lowest rainfall. We also summarized rainfall interception data from 19 other natural and plantation forests. The I/Rf value of our site did not exceed the I/Rf values of these natural and plantation forests (n = 19). Our data will be useful for assessing changes in water resources that result from replacement of natural or plantation forests by bamboo forests.     

竹材加工剩余物制备竹炭研究进展

中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余物研究开发新型竹材产品,以此来代替木材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。本文从目前我国竹材加工剩余物利用现状出发,对利用竹材加工剩余物制备竹炭的研究进行了综述,分析了当前我国竹炭市场现状以及存在的问题,并提出了解决对策,为今后我国竹材加工剩余物的高效利用提供参考。     

竹材碎料复合板模板的工艺研究

采用二次正交回归设计试验，研究了一种在芯层粉碎料及表层细碎料间各放置一层竹席，热压后再经ＭＦ浸渍纸覆膜而成的新型结构板材。这种板子既提高了竹材利用率，改进了单纯竹碎料板较低的力学性能，又有平整、光滑的表面质量。它充分发挥了竹席和竹碎料各自的特性，综合性能良好，各项指标高于混凝土模板的标准要求。最终产品可用作清水混凝土模板。     

我国竹材工业的发展展望

分析了竹材工业利用的现状,认为竹材利用率和利用效率低,加工效率不高,应用面窄是竹材加工利用的主要问题;提出了合理开发利用竹材资源必须进一步转变观念,解决竹材低毒长效防护、竹薄片贴面等关键技术,研制开发新型竹高效加工设备,研究丛生竹等资源的工业利用方法,开发竹产品的新用途等等。