竹柳枝桠材重组木的研制

以幼龄竹柳枝桠材为原料,通过对竹柳枝桠材酸碱性、密度、干缩性、表面接触角以及密度、施胶量对竹柳重组木物理力学性能的影响进行研究。结果表明,竹柳枝桠材的p H为6.43~6.46,呈弱酸性,酸碱缓冲容量为34.63~38.94 m L,全干干缩率为1.86,气干干缩率为1.91;利用表面张力测量仪测得,竹柳枝桠材外表面MUF接触角为54.52°,内表面为37.27°。在板材密度0.9 g/cm3、三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)施胶量14%、热压温度160℃、加压时间20 min、木束含水率6%条件下制得的竹柳重组木弹性模量为12 948.68 MPa,达到GB/T 4897.7—2003《刨花板》的要求;静曲强度为105.08 MPa,内结合强度为2.07 MPa,2 h吸水厚度膨胀率为3.49%,其值均达到了LY/T1984—2011《重组木地板》的要求。SEM图像表明MUF压制的竹柳重组木的管孔被压缩成椭圆形,但细胞壁本身并没有被压溃,仍然保持了其完整性;红外光谱仪测试结果表明,竹柳的纤维素和半纤维素均与胶黏剂发生反应,存在化学键的结合。     

竹柳枝桠材重组木的研制

以幼龄竹柳枝桠材为原料,通过对竹柳枝桠材酸碱性、密度、干缩性、表面接触角以及密度、施胶量对竹柳重组木物理力学性能的影响进行研究。结果表明,竹柳枝桠材的pH为6．43～6．46,呈弱酸性,酸碱缓冲容量为34．63～38．94 mL,全干干缩率为1．86,气干干缩率为1．91;利用表面张力测量仪测得,竹柳枝桠材外表面MUF接触角为54．52°,内表面为37．27°。在板材密度0．9 g／cm3、三聚氰胺改性脲醛树脂（MUF）施胶量14％、热压温度160℃、加压时间20 min、木束含水率6％条件下制得的竹柳重组木弹性模量为12948．68 MPa,达到GB／T 4897．7—2003《刨花板》的要求;静曲强度为105．08 MPa,内结合强度为2．07 MPa,2 h吸水厚度膨胀率为3．49％,其值均达到了LY／T 1984—2011《重组木地板》的要求。SEM图像表明MUF 压制的竹柳重组木的管孔被压缩成椭圆形,但细胞壁本身并没有被压溃,仍然保持了其完整性;红外光谱仪测试结果表明,竹柳的纤维素和半纤维素均与胶黏剂发生反应,存在化学键的结合。     

竹柳枝丫材性能及重组木制造

竹柳Salix discolor作为一种速生木材在人造板的应用方面具有较大的潜力。运用扫描电子显微镜、红外吸收光谱仪对竹柳枝丫材的纤维形态、化学成分、胶接界面进行了分析, 并测定了竹柳枝丫材的接触角。结果表明:竹柳纤维的平均长度为0.781 mm, 壁腔比小于1, 是很好的纤维原料, 总纤维素含量高, 润湿性较好。在此基础上研究了重组木的密度和酚醛树脂胶黏剂的浸胶时间对板材性能的影响。结果表明:竹柳枝丫材重组木的密度为0.9 g·cm-3, 浸胶时间为20 s时制得的板材的性能最佳。     

竹柳材性及其刨花板制造工艺研究

以3年生竹柳为研究对象,对竹柳木材物理性质和化学成分进行测定和分析,利用脲醛树脂作为胶黏剂研制竹柳刨花板。结果表明：随着板密度和施胶量的增加,竹柳刨花板的力学性能有所提高,2h吸水厚度膨胀率下降;通过添加石蜡乳液防水剂,使竹柳刨花板的2 h吸水厚度膨胀率明显下降,当板密度为065g/cm3,施胶量为10%,防水剂施加量为1%时,竹柳刨花板弹性模量为2260MPa,静曲强度为187MPa,内结合强度为1.06MPa,2h吸水厚度膨胀率为77%,力学性能和吸水厚度膨胀率均达到了国家标准要求。     

蓝变重组木的物理力学性能与胶合界面荧光显微分析

为考查蓝变杨木重组木与普通重组木性能的差异,以蓝变杨木制备的重组木端部材(LD)、蓝变中部材(LM)、普通杨木制备的重组木端部材(PD)、普通中部材(PZ)4组重组木为研究对象,分析了4组重组木的平均密度、静曲强度、弹性模量和内结合强度的差异,并采用荧光显微探讨了重组木性能差异的微观机制。实验结果表明:蓝变杨木重组木的密度比普通重组木大,静曲强度、弹性模量和内结合强度比普通杨木重组木表现略好。4组重组木的平均密度、静曲强度、弹性模量和内结合强度从大到小均依次为LM、LD、PZ、PD。荧光分析表明:蓝变杨木重组木中胶的分布更广,胶层面积更大,最大的组是LM,为75 999.02μm2;最小的是PD组,为41 288.39μm2。重组木性能差异受胶层合界面微观分布的影响。     

不同抚育间伐强度对落叶松人工林生态系统碳储量影响

以三江平原丘陵区佳木斯市孟家岗林场的长白落叶松人工幼龄林(17年生)为对象,设置5种长期、多次、不同强度的间伐试验:2次高强度间伐(L1,35.6%~43.4%)、2次中强度间伐(L2,23.1%~24.3%)、3次中强度间伐(L3,15.3%~23.8%)、4次低强度间伐(L4,5.8%~17.1%)和对照(CK,历次间伐时仅移出枯立木)。通过5种处理后幼龄林生长至成熟林时(56年生)生态系统各组分碳储量调查,结合1974—2013年历次间伐木和枯死木碳储量,从枯死木、间伐木和成熟林活立木生物量碳、土壤碳、生态系统碳分配和林分累计固碳量方面,评价长期间伐对落叶松人工林碳储量的影响。间伐不仅能够明显降低成熟林累计枯死木生物量碳,由CK处理的40.3 t/hm2降低至8.3(3.1~14.1)t/hm2,而且能够提供32.8(21.9~50.1)m3/hm2的间伐材和10.4(6.9~13.8)t/hm2的生物量碳用作生物质燃料。间伐虽然降低成熟林枯枝落叶层碳储量(比CK降低14.8%),但能增加矿质土壤碳储量(比CK提高5.6%),尤其是L3处理后矿质土壤碳储量明显增加(比CK提高15.5%);间伐没有改变成熟林活立木生物量碳和生态系统碳储量分配特征(林分尺度活立木生物量碳中树干、树根、树枝、树皮和树叶比例依次为67.7%~68.7%、17.5%~18.0%、6.8%~7.0%、4.8%~4.9%和2.2%~2.3%。生态系统碳储量中活立木、0~30 cm矿质土壤层、枯枝落叶层、枯立木、灌木层和草本层所占比例依次为69.7%~72.0%、24.7%~27.7%、1.5%~2.2%、0~1.3%、0.1%~1.3%和0.1%~0.2%);但能提高地下碳储量(活立木和枯立木树根+矿质土壤层+枯枝落叶层+灌木层+草本层)占生态系统碳储量比例(间伐为40.5%~42.4%,CK为40.0%),降低树干、树枝和树皮之和所占比例(间伐为56.0%~57.9%,CK为58.3%),维持针叶比例恒定(1.6%)。成熟林主伐时,仅利用干材而枝桠留地时,能使活立木生物量碳的26.5%~27.4%留存于林地(CK为27.7%),而将枝桠随树干一起移出系统时,能使活立木碳储量的19.7%~20.3%(CK为20.5%)、生态系统碳储量的42.1%~44.0%(CK为41.7%)留存于系统。落叶松幼龄林(17年生)多次间伐后至成熟林时(56年生)活立木生物量碳、生态系统碳储量和林分累计固碳量能够恢复至CK相近似水平,分别仅比CK降低1.7%(-4.3%~1.5%)、1.7%(-5.9%~1.4%)和1.1%(-4.0%~0.8%),L3和L4处理,尤其是L4处理在上述指标方面甚至高于CK 处理1.5%、1.4%和0.8%。5.8%~23.8%的3~4次中、低强度抚育间伐至成熟林时既可提供间伐材和生物质燃料又能维持高的活立木生物量碳、生态系统碳储量和林分累计固碳量。      

木束、竹束的性能及混合比对竹木重组材性能的影响研究

利用马尾松、杉木木材加工余料和南方多产的小径杂竹淡竹、五月季竹为试验原材料,经碾压加工为纵向不断裂、横向松散而交错相连的木束、竹束,然后干燥、施胶、组坯、热压成竹木重组材,研究木束、竹束的性能及混合比对竹木重组材性能的影响。结果表明：竹束采用淡竹比采用五月季竹的重组材力学性能要高;竹束、木束混合比达到1：1时重组材的力学性能最高。     

重组木与重组竹抗弯性能的比较

以杨木和毛竹为原料,制造了重组木和重组竹。对重组木和重组竹的抗弯弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR)进行测试和分析。结果表明:密度在0.7g/cm3以上时,重组竹的抗弯弹性模量比重组木的性能好,弹性模量与密度呈线性相关;重组竹和重组木的静曲强度与密度间呈二次相关,重组竹密度在0.8g/cm3以下时,其静曲强度比重组木略低,密度在0.8g/cm3以上时,重组竹的静曲强度比重组竹的略高。将重组竹在低密度下的高弹性模量与杨木相对较高的静曲强度相结合,制造的木竹重组材可以制造出轻质高强的新型结构材料。     

工艺参数对稻壳—木刨花复合包装板力学性能的影响

通过均匀试验,以稻壳和木质剩余物为主要原料,以异氰酸酯和脲醛树脂(UF)为胶黏剂制备稻壳—木刨花复合包装板。分析密度、芯层比例、表层施胶量、芯层施胶量、固化剂用量、热压温度、热压压力和热压时间8因素对复合板静曲强度和弹性模量的影响。结果表明,密度、芯层比例、表层施胶量、热压温度、热压压力和热压时间等工艺参数对复合板静曲强度和弹性模量都有不同程度的影响。当密度为0.77 g/cm3、芯层比例60%~65%、表层施胶量8%、热压温度170℃、热压压力2.6 MPa、热压时间20 s/mm时,所制得的包装用复合板具备较高的静曲强度和弹性模量,满足使用要求,且生产效率高,生产成本低。     

竹集成材家具木圆榫接合强度的研究

以福建南平建瓯所产的毛竹片和低甲醛脲醛树脂胶黏剂加工而成的竹集成材为基材,采用正交试验法研究木圆榫直径、木圆榫插入深度、木圆榫与板孔的配合过盈量对竹集成材家具木圆榫接合强度的影响。结果表明：木圆榫直径、木圆榫插入深度和木圆榫与榫孔配合过盈量3个因子对木圆榫接合强度均影响显著;增加木圆榫直径、提高木圆榫插入深度、适度加大木圆榫与榫孔配合的过盈量能显著提高木圆榫接合强度;综合考虑竹集成材家具木圆榫接合结构确定优化木圆榫接合强度因子为木圆榫直径10mm,木圆榫插入深度19mm,木圆榫与榫孔配合的过盈量＋0．2mm,这种木圆榫结构设计能使圆榫接合强度明显提高。     

不同因素对耐盐竹柳单板层积材性能的影响

对速生耐盐竹柳制造的单板层积材的可行性进行研究,分析了热压温度、热压时间及涂胶量对竹柳LVL物理力学性能的影响。结果表明,速生耐盐竹柳制造LVL是可行的;随着热压温度的升高,竹柳LVL的力学性能有所提高,当温度达到150℃时,板材在垂直加载条件下的弹性模量（MOE⊥）、静曲强度（MOR⊥）和水平加载条件下的弹性模量（MOE∥）、静曲强度（MOR∥）开始下降,24 h吸水厚度膨胀率（TS）则随热压温度的增高而增加,变化范围为5.05％～5.92％;当热压时间为1.0 min／mm,竹柳LVL板材的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥值达到最大,分别为5135.13、69.94 MPa和5759.57、69.54 MPa,TS随热压时间延长呈现先增大后减小的趋势,变化幅度不是很大;随涂胶量的增加,竹柳LVL的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥均有不同程度的提高,在涂胶量为280 g／m2时,MOE⊥和MOR⊥达到最大,而MOE∥和MOR∥则在涂胶量为240 g／m2时达到最大, TS当涂胶量为240 g／m2时最小。在试验研究范围内,建议工艺条件为,热压温度135℃,热压时间1.0 min／mm;单面涂胶量240 g／m2。     

低密度厚型纤维板喷蒸热压工艺

采用正交试验方案,用喷蒸热压法压制低密度厚型纤维板,并对产品进行性能检测,通过数据处理和分析,结果表明:①静曲强度——随施胶量和喷蒸时间的增加而提高,且施胶量较小或喷蒸时间较短时其影响较大;随热压温度的提高而明显下降;热压时间对其影响很小。②弹性模量——随热压时间的增加而下降,且热压温度越高影响越明显;随施胶量、热压时间及喷蒸时间的增加而增大,施胶量的影响明显,而喷蒸时间的影响较小。③吸水厚度膨胀率(24h)——随热压温度的提高而明显增大;随喷蒸时间和施胶量的增加而减小,且喷蒸时间较长或施胶量较大时其影响较大;随热压时间的增加而稍有增大。④出板含水率——受热压时间的影响较大,随热压时间的增加而明显下降;随热压温度的降低、或喷蒸时间和施胶量的增加而增大,但其影响都较小。⑤在板坯含水率8%、蒸汽压力0.35MPa条件下使用脲醛树脂胶黏剂压制厚度50mm、密度0.3g/cm3纤维板的适宜喷蒸热压工艺为:热压温度175℃、施胶量8%、喷蒸时间10s、热压时间8s/mm。     

酶处理对UF麦秸纤维板性能的影响

利用木聚糖酶预处理麦秸纤维,采用常规热压工艺制备脲醛树脂(UF)麦秸纤维板,并测试木聚糖酶处理前后UF麦秸纤维板的性能变化.结果表明:与未经木聚糖酶处理的UF麦秸纤维板相比,处理后的UF麦秸纤维板的内结合强度、弹性模量、静曲强度均显著提高.其中,内结合强度由0.34 MPa提高到0.67 MPa,弹性模量由2386.05 MPa提高到3121.75MPa,静曲强度由18.25 MPa提高到27.13 MPa;24 h吸水厚度膨胀率显著下降,由36.45%降至18.40%,且各项指标达到国家标准合格品的要求.木聚糖酶处理后的UF麦秸纤维复合材料具有较大的刚度和阻尼;酶处理前后复合材料的Tg分别为98和127℃.因此,麦秸纤维经木聚糖酶处理后压制的UF麦秸纤维板热稳定性更好.     

改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备工艺

研究了玉米秸秆的结构及组成、玉米秸秆中皮、瓤、叶各部分所占的比例及皮与瓤的化学组成,分析探讨了合理的玉米秸秆的皮、瓤、叶分离工艺,对分离后玉米秸秆皮原料的加工处理工艺进行了探索。为确定改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮板的制板工艺,通过正交试验对比分析了4个因素(热压时间、热压温度、密度和施胶量)对碎料板性能指标的影响,确定较佳的玉米秸秆皮板生产工艺为:热压温度155℃、热压时间4 min(板厚度10mm)、施胶量12%、密度为0.7 g/m3。     

福建省马尾松幼林改造试验研究

在福建省宁化国有林场开展了马尾松（pinus massoniana）幼林改造试验,在1年生和5年生马尾松林内补植枫香（LiquidambaFormosana）、木荷（Schimasuperba）、香樟（Cinnamomumcamphora）和山乌桕（Sapiumdiscolor）,构建马尾松阔叶树混交林。造林7年后的结果表明,山乌桕、枫香和香樟保存率超过80％,而木荷仅为75％。总体上,马尾松阔叶树混交林内,香樟的长势最好,其次为山乌桕和枫香,木荷生长相对缓慢。5生马尾松林分内的枫香、香樟、木荷和山乌桕的蓄积量分别是1年生林分的1．36、1．93、2．05和1．33倍。     

改性异氰酸酯树脂胶玉米秸秆皮板工艺

以异氰酸酯(PMDI)改性的脲醛胶作为胶黏剂,采用正交试验法分析了热压时间、成板密度、施胶量、胶混合比对玉米秸秆皮板主要物理性能的影响。结果表明:热压时间对玉米秸秆皮板的24 h吸水厚度膨胀率(24h TS)、弹性模量(MOE),成板密度和改性脲醛胶/异氰酸酯(UF/PMDI)的混合比例对24 h TSI、B、MOE以及施胶量对24 h TS均有高度显著性影响。在一定范围内,秸秆皮板材的物理力学性能指标随着热压时间、密度以及施胶量的增加而增大,异氰酸酯施加量的增加能持续提高板的性能。当工艺条件为:热压时间4～5 min,板密度0.9 g/cm3,施胶量12%,胶量比(UF/PMDI)7∶3时制得的板材性能最佳。     

巨尾桉新鲜树皮刨花板的热压工艺

以巨尾桉新鲜树皮为原料,以脲醛树脂胶为胶黏剂,采用L9(34)正交试验,探讨热压温度、热压压力、施胶量等因素对板厚(8 mm)、目标密度(1.0~1.2 g·cm-3)等巨尾桉树皮刨花板性能的影响,得到如下最佳热压工艺:热压温度150℃,热压压力3.0 MPa,施胶量8%.树皮刨花板性能符合刨花板国家标准.     

木粉/落叶松栲胶复合模压成板工艺

以木粉为原料,添加适量落叶松栲胶,在不使用合成胶黏剂的情况下,采用高压热处理的方法促成木粉在模具中胶结成板；经正交试验,分析原料木粉目数、木粉与栲胶配比、热压温度、热压时间对成板性能的影响。结果表明：在热压压力为100 MPa、原料含水率为8%、成板密度为1．183g/cm~3的情况下,当热压温度为200℃、热压时间为12 min、木粉目数为140目以上、木粉与栲胶配比为2：1时成板性能较好。