氧冷等离子体处理对竹材表面润湿性的影响

采用氧冷等离子体处理方法对毛竹的竹青、竹肉和竹黄分别进行表面处理,利用液滴法测定等离子体处理前后酚醛树脂胶(PF)在其表面的接触角,并通过扫描电镜SEM观察其表面形貌以及傅里叶红外光谱技术(FTIR)分析等离子体处理竹材表面化学组分,探究等离子体处理改善竹材表面润湿性的机理。结果表明:竹肉的润湿性最好,竹黄和竹青较差,经氧冷等离子体处理后,其平衡接触角分别下降43.59%、48.32%和61.15%;氧冷等离子体处理会刻蚀竹材表面,提高了其比表面积,明显改善其表面润湿性;氧冷等离子体处理在竹材表面引入大量自由基,生成O-H、C=O和C-O等含氧极性官能团,使其表面润湿性提高;氧冷等离子体处理可有效提高竹材表面的润湿性,为竹材涂饰、浸胶等后期加工提供有效改性手段。     

冷等离子体处理工艺对竹材表面润湿性的影响

表面润湿性是反映固体材料亲水性的重要指标。采用多因素法,探索冷等离子体处理过程中气体、时间、功率等因素对竹青、竹肉和竹黄表面润湿性的影响,分析竹壁各部位冷等离子体处理的时效性。结果表明:不同气体作为等离子体处理介质,对竹壁各部位平衡接触角的影响各异,影响程度依次为氧气(O_2)氮气(N_2)氩气(Ar);竹壁各部位在冷等离子体处理的条件下(氧气作为处理气体、处理时间90 s、处理功率160 w),竹青、竹肉和竹黄对酚醛树脂胶的平衡接触角分别下降61.15%、43.59%和48.32%,竹壁各部位润湿性明显改善;竹壁各部位的氧冷等离子体处理具有时效性,处理后的竹材存放时间最好控制在6 d以内。     

低压射频放电冷等离子体处理改善圆竹表面涂覆性能的影响

采用单因素交叉实验方法,探索冷等离子体处理时间、功率和气体3个因素对圆竹竹青和竹黄表面润湿性的影响,通过液相滴定法对被处理竹青和竹黄进行接触角测定和表面能计算,将冷等离子体处理的竹材浸胶、干燥后进行扫描电镜观察,分析冷等离子体对竹材表面的处理效果。研究表明:经过冷等离子体处理后,竹青和竹黄表面的润湿性提高,具体表现为接触角显著减小和表面能增大,获得的最佳处理工艺为:时间180 s、功率200 W、处理气体为氧气;经过冷等离子体处理后的竹青和竹黄表面对2D树脂的浸入和涂覆效果较好,具体表现为表面无明显皲裂现象发生及表面更加均匀、平整。     

竹材等离子体处理工艺优化及其在重组竹中的应用

采用响应面分析法考察了等离子体处理时间、功率、氧气介质压强等因素对炭化竹材表面润湿性的影响,以炭化竹材表面对PF树脂胶的接触角综合降低比作为评定指标,并将等离子体处理最佳工艺应用于重组竹的制造．结果表明等离子体处理最佳工艺为：时间82s,功率143W,氧气压强39Pa．在该工艺条件下表面接触角综合降低比为1．29．采用等离子体处理工艺使所生产的重组竹的弹性模量提高了26．59％,静曲强度提高了30．05％．电子扫描电镜分析结果显示,炭化竹材经氧等离子体处理后,表面因受到刻蚀而更加粗糙,表面湿润性提高．     

纳米二氧化钛/竹材复合材料制备初探:基于空气介质阻挡放电冷等离子体技术

【目的】基于空气介质阻挡放电(DBD)冷等离子体技术制备纳米二氧化钛(TiO_2)/竹材复合材料,为扩大竹材的使用范围提供参考。【方法】采用DBD冷等离子体处理竹皮表面,并浸泡在带有负电荷的不同含量(0.5%和1%,质量分数,下同)纳米TiO_2溶液中,沉积一定时间(5,10 min)后取出,用蒸馏水冲洗掉表面游离的TiO_2,然后在103℃干燥箱中烘干至与空气含水率平衡,将烘干后的竹皮再次经DBD冷等离子体处理,并浸泡TiO_2溶液,再次干燥,如此循环,分别制备沉积1,3,5次样品,研究TiO_2溶液含量、沉积次数、沉积时间对纳米TiO_2/竹材复合材料表面TiO_2负载量的影响。【结果】竹皮表面沉积TiO_2纳米材料的负载量与TiO_2溶液含量、沉积次数、沉积时间有关。采用空气DBD冷等离子体处理竹皮表面后,在1%TiO_2溶液中沉积5次,每次5 min,效果较好,TiO_2纳米材料负载量可达4.11 g/m~2。【结论】成功制备了纳米TiO_2/竹材复合材料,竹皮表面可以负载较多的TiO_2纳米材料。     

冷等离子体处理对竹材胶合性能的影响研究

[目的]研究冷等离子体处理对竹材胶合性能的影响。[方法]采用氧气,氮气,氨气和氩气这四种冷等离子体分别对竹材进行处理,比较处理前后竹材接触角和胶合强度的变化。[结果]氧冷等离子体处理可提高竹材胶合强度25%-30%,冷等离子处理过程非常迅速且有效,但接触角变化并不大。[结论]冷等离子体处理导致木材胶合强度增加。     

竹材表面润湿性能研究

以毛竹为研究对象,通过表面改性措施,增加毛竹界面的润湿性,达到直接胶接热压的目的。改性方法主要有酸处理、碱处理和等离子体处理,3种方法通过不同试验水平处理后,通过接触角的测定表征竹材界面润湿性的处理效果。酸处理对表面的接触角影响较大,竹青最大降幅为53.6%,竹黄为23.0%。碱处理后,竹青最大降幅为48.4%,竹黄为18.5%,略次于酸,效果明显。等离子体用较短的时间处理,竹青接触角即可显著降低,界面润湿性有很大提高,但竹黄面处理前后接触角的差异较小。综合得出,HCl处理效果最佳,NaOH处理次之,相对酸碱处理,等离子体处理效果较弱。3种处理方法均是竹青接触角的降幅很明显,竹黄次之。     

纯PETG和PETG/竹粉复合材料表面等离子体预处理的研究

采用接触角测量仪、红外光谱仪和电子显微镜等分析仪器,研究了低温等离子体处理对纯聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)和PETG/竹粉复合材料表面改性效果的影响。结果表明,经等离子体处理,纯PETG和PETG/竹粉复合材料分子上引入了极性基团,表面粗糙度增大,表面润湿性提高;极性含氧官能团的亲水性对减小材料表面接触角的贡献大于材料表面粗糙度的;PETG/竹粉复合材料等离子体处理的时效性优于纯PETG;2种材料在放电功率300 W时的等离子体改性效果最佳;300 W及以下放电功率的等离子体处理2种材料后,PETG/竹粉复合材料的吸水率较高,且吸水率随着放电功率的增大而增加;放电功率为500 W的等离子体相比于放电功率为300 W的等离子体,处理PETG/竹粉复合材料后,PETG/竹粉复合材料的短期吸水率较低,长期吸水率较高。     

水载铜基防腐剂处理对竹条表面润湿性的影响

以水载铜基防腐剂季铵铜（ACQ ）和铜唑（ CuAz）处理毛竹竹条,采用蒸馏水、二碘甲烷、甲酰胺3种参照液体,测定其在防腐处理竹材表面的接触角,并利用几何平均法计算处理材的表面自由能,探讨防腐处理对竹材表面润湿性的影响。结果表明,竹黄面的表面自由能略高于竹青面,但二者差异不显著（ p＞0．05）;ACQ与CuAz处理材的表面自由能差异显著, ACQ处理材的表面自由能高于CuAz处理材;与未处理材相比,经过防腐剂处理的竹材,大多数表面自由能有所增加,但是随着载药量升高呈现先上升后下降的趋势;当ACQ载药量达到5．2 kg· m－3,CuAz达到2．2 kg· m－3,防腐处理材与对照样的表面自由能差异不显著。     

Bonding Performance of Wood Treatment by Oxygen and Nitrogen Cold Plasma

采用 N2、O2两种等离子体气体分别处理木材,处理功率为300 W,处理时间为5 min,将处理后的木材采用 MUF胶粘合起来,测试了胶合强度,对冷等离子体处理前后的木材表面接触角、表面能能进行分析;并采用 x-射线光电子能谱对处理前后木材表面的化学成分进行了分析。实验结果表明：经 N2、O2冷等离子体处理后的木材表面的接触角明显减小,表面自由能明显增大;经冷等离子体处理后的胶合板的平均干状胶合强度和湿状强度均有明显（50％以上）增大;XPS的分析结果表明,经 N2冷等离子体处理后,木材表面的氧/碳原子浓度比增加,产生了大量含氧官能团或过氧化物,同时引入了 N元素,推测有-NH2生成。     

车筒竹·箣竹和越南巨竹的力学性质研究

[目的]研究大型丛生竹种车筒竹（Bambusa sinospinosa McClure）、车箣竹（Bambusa blumeana Schult.f.）和越南巨竹（Dendrocala-mus yunnanicus Hsueh）竹材的各力学性质。[方法]选取3年生车筒竹、箣竹和越南巨竹各5株,按照国家标准要求制作各力学强度试件,测定物理力学性质,并与传统材用竹种毛竹为参比进行分析。[结果]车筒竹、箣竹和越南巨竹的顺纹抗拉强度分别达到297.3、279.2、265.0MPa,均比毛竹材的相应强度大,顺纹抗压、顺纹抗剪、抗弯强度和抗弯弹性模量比毛竹材的相应值略小。3种丛生竹的力学强度与竹竿部位有关,从基部至梢部,各力学强度均呈现逐渐上升的趋势。[结论]从力学性能上看,可考虑将车筒竹、箣竹和越南巨竹3种丛生竹种用作竹板材原料。     

氮气射流低温等离子体处理对落叶松表面润湿性的影响1）

为了提高落叶松的表面润湿性,采用N2射流低温等离子体对落叶松表面进行处理。针对处理时间和处理高度两个因素进行单因素试验设计。通过表面接触角的测试和表面自由能的计算,分析落叶松经N2射流低温等离子体处理前后表面润湿性的变化,得出较佳的处理参数。结果表明：经N2射流低温等离子体处理后落叶松表面接触角显著下降,表面自由能明显提高,落叶松表面润湿性增强。对于处理截面尺寸为40 mm ×40 mm的试件,氮气射流低温等离子体处理落叶松表面的较佳工艺参数为：处理时间20 s,处理高度15 mm。处理后落叶松表面有明显的刻蚀痕迹,表面粗糙度增加,落叶松表面含氧官能团增多,增强了落叶松表面的亲水性,有利于落叶松表面润湿性的提高。     

毛竹萌发种子全长cDNA文库的构建

[目的]构建毛竹萌发种子的全长cDNA文库。[方法]以毛竹萌发种子为材料,利用Oligo-capping法构建其全长cDNA文库。[结果]试验得到文库的库容达650万克隆,空载较少;插入片段大小在0.3～5.0 kb之间,片段大小的分级严格且一致性良好,其中显著的是长片段全长cDNA(1.0～5.0 kb)的比例高达30%,达到了高质量全长cDNA文库的标准。[结论]毛竹萌发种子全长cDNA文库的成功构建将为竹类植物功能基因组研究奠定重要的前期科研基础。     

寿竹不同径阶母竹造林效果比较分析

[目的]研究寿竹不同径阶母竹造林在造林成本、造林成效、笋竹生长、生物量分配特征等方面的差异性,比较不同径阶寿竹母竹在造林中存在的优缺点。[方法]以不同径阶寿竹母竹造林地为试验林,在同样的抚育管理下,造林4年后对全林生长指标进行实测调查及分析比较。[结果]在造林成本方面,发现径阶≤2 cm母竹的造林成本分别比径阶为3~5和≥6 cm母竹造林少4 500、10 500元/hm~2;小母竹造林成林时间平均比大母竹造林成林时间早,但成材时间晚;3~5 cm径阶母竹造林形成的林分,出笋数最多,退笋率最低。[结论]该研究可为寿竹母竹造林的推广种植提供理论依据。     

不同坡位毛竹林施肥效果分析

[目的]研究施肥对不同坡位毛竹林的影响,以提高毛竹产量,增加农民收入。[方法]对福建省尤溪县西芹村不同施肥管理和不同坡位毛竹出笋量、新竹地径和枝下高进行研究。[结果]施肥管理和不施肥管理新竹枝下高和出笋量均为显著差异,施肥管理能有效提高竹林产量;不同坡位样地内的新竹枝下高和出笋量均为显著差异,而新竹地径差异性不显著,不同坡位上新竹枝下高、新竹地径、出笋量从大到小均依次为下坡位、中坡位、上坡位,下坡位竹林生产量最高。[结论]在毛竹低产林改造过程中,采用施肥管理,对毛竹林产量会产生显著的影响;在实践生产中,下坡位水肥条件较好,更有利于竹林出笋和竹材生产。     

竹枝扦插技术研究

[目的]研究最佳的竹枝扦插育苗方法。[方法]选择了麻竹、甜龙竹、油竹3个品种作为研究对象,采用田间试验,找出各品种最佳的竹枝扦插条件。[结果]结果表明,麻竹最高扦插成活率为12.5%,甜龙竹最高成活率达到42.4%,而油竹最高成活率为10.8%。[结论]不同种类的竹枝扦插条件不同,在相同的条件下不同竹枝扦插成活率不同。     

宜宾竹叶水提液的抑菌作用研究

[目的]比较宜宾毛竹与慈竹的叶水提液对常见食品污染菌的抑菌作用,研究了温度、紫外光和pH对其抑菌效果的影响。[方法]采用滤纸片法,测定2种竹叶的抑菌效力。[结果]毛竹叶与慈竹叶都有较强的抑菌作用,且对不同供试菌的抑菌效果有差异,其中毛竹叶对枯草芽孢杆菌的抑制最强,而慈竹叶对大肠杆菌的抑制效果最好。慈竹叶的抑菌效力强于毛竹叶。2种竹叶水提液具有较好的热稳定性和pH稳定性,但紫外光稳定性较差。[结论]宜宾毛竹与慈竹的叶提取物有望被开发成新型天然食品防腐剂。     

超声波辅助提取芦根多糖的影响因素分析

[目的]优化超声波辅助提取芦根多糖的工艺条件。[方法]在单因素试验的基础上,通过响应面分析考察超声功率、提取时间和料液比对芦根多糖提取率的影响,并对其工艺参数进行优化。[结果]芦根多糖提取的最佳条件为料液比1∶22.5（g/ml）,超声功率250W,提取时间26 min,提取2次;在此最优工艺条件下,芦根多糖提取率达1.724%。[结论]与传统的热水提取法相比,超声波法的提取时间缩短了5/6,多糖提取率增加1.412倍;超声波辅助提取芦根多糖具有快速、高效等优点,可用于芦根多糖的提取。