棉秆形态对棉秆/回收塑料复合板性能的影响

采用2种不同工艺形态(搓丝纤维态和刨花态)的棉秆与聚乙烯塑料复合,制备棉秆/回收塑料复合板材,研究了棉秆形态和筛分值对复合板材物理力学性能的影响.结果表明:(1)筛分过的棉秆搓丝和刨花制备复合板材的各项物理力学性能均优于未筛分的棉秆搓丝与刨花制备出的复合板材;(2)棉秆刨花制备复合板材的各项物理力学性能均优于棉秆搓丝制...     

刨花形态对麦秸板物理力学性能的影响

【目的】对不同形态刨花压制麦秸板的主要物理力学性能进行比较和分析,为刨花原料的选择、板材制造工艺的改进提供理论指导。【方法】以聚合异氰酸酯为胶黏剂,采用不同加工方式（劈裂机加工和刨片机加工）及不同尺寸（经＞1～≤2 mm、＞2～≤4 mm、＞4～≤8 mm孔径筛分的3个等级的长料、短料）的麦秸刨花压制非定向的单层板材,根据林业行业推荐标准《LY/T 2141-2013定向结构麦秸板》的要求测试板材的物理力学性能,利用X射线断面密度测试仪分析刨花尺寸对麦秸板断面密度的影响。【结果】劈裂机加工的长料中,＞1～≤2 mm、＞2～≤4 mm、＞4～≤8 mm的麦秸刨花占75%左右,环式刨片机加工的短料中则为90%左右,刨片机加工的刨花中尺寸较小的刨花多于劈裂机加工刨花。长料的板坯压缩率为11.6,约为短料的1.3倍。随着筛孔孔径的增加,长料、短料的堆积密度减小,板坯厚度增加,压缩率也随之增加。在试验条件下,长料制得板材的抗弯强度与抗弯弹性模量分别为43.68 MPa和4.47 GPa,均约为短料的1.3倍,内结合强度为0.42 MPa,约为短料的74%;长料压制的麦秸板的24 h吸水厚度膨胀率和24 h吸水率分别为16.92%和60.64%,均高于短料,但后者差异不显著;长料板材的2 h吸水厚度膨胀率和2 h吸水率均高于短料板材,但差异均不显著。随着麦秸刨花长细比的增大,长料和短料中不同尺寸刨花压制麦秸板的抗弯强度与抗弯弹性模量均呈增大趋势,内结合强度均呈下降趋势,24 h吸水厚度膨胀率和24 h吸水率逐渐增大。不同尺寸麦秸刨花压制板材的密度均在厚度方向呈“面高芯低”式的“U”形分布。刨花尺寸对麦秸板断面密度的影响并不明显,可能是因为刨花尺寸相对较小,其影响相对较弱。【结论】长料各筛层刨花所压制的板材性能变化幅度较短料大。在实际生产中,建议将长刨花作为表层原料以提高板材的抗弯强度和抗弯弹性模量,将短刨花作为芯层原料以提高其内结合强度和尺寸稳定性。     

大片刨花形态对可饰面定向刨花板力学性能的影响

【目的】探究大片刨花形态对可饰面定向刨花板力学性能的影响,为可饰面定向刨花板的生产原料筛选提供依据。【方法】以杨木大片刨花为试验材料,以刨花板力学性能为考察指标,选择大片刨花长度（70～230 mm）、宽度（10～58 mm）、厚度（0.3～1.1 mm）为影响因素,通过单因素试验研究刨花三维尺寸对所制备可饰面定向刨花板静曲强度(MOR)和内结合强度(IB)的影响,在此基础上运用Box-Behnken响应面法,以可饰面定向刨花板的静曲强度和内结合强度为响应值,以刨花的长（110,150和190 mm）、宽（34,46和58 mm）、厚（0.3,0.5和0.7 mm）3个因素为自变量,设计三因素三水平正交旋转组合试验,对大片刨花三维尺寸组合进行优选。【结果】单因素试验表明,大片刨花三维尺寸对板材的力学性能均有较大影响。大片刨花长度为150和110 mm时,板材的静曲强度、内结合强度分别达到最大值,为17.61和0.63 MPa;大片刨花宽度为46和34 mm时,板材的静曲强度、内结合强度分别达到最大值,为17.05和0.67 MPa;大片刨花厚度为0.5和0.7 mm时,板材的静曲强度、内结合强度分别达到最大值,为24.65和0.62 MPa。三因素三水平正交旋转组合优化试验表明,静曲强度和内结合强度回归模型的拟合系数R²分别为0.991 5和0.944 3,大片刨花长度和厚度对静曲强度的影响分别达极显著水平（P<0.01）和显著水平（P<0.05）,对内结合强度的影响均达到极显著水平（P<0.01）;交互作用分析表明,大片刨花长度与厚度、宽度与厚度的交互作用均对静曲强度有显著影响（P<0.05）,长度与厚度的交互作用对内结合强度有显著影响（P<0.05）。【结论】 最优的大片刨花形态参数为长140 mm、宽40 mm、厚0.5 mm,在该条件下制备的可饰面定向刨花板的静曲强度为20.31MPa,内结合强度为0.49 MPa。     

空心刨花板平压成型技术初探

针对现有挤压空心刨花板纵向强度低、刨花规格要求高等缺陷,以不同规格的刨花、板材实体密度和空心孔距作为影响因素,采用平压成型的方式试制30 mm厚的空心刨花板,并对板材主要物理力学性能进行测试和分析。研究表明:采用平压成型方式制造空心刨花板是可行的,能有效地提高空心刨花板的纵向强度。本试验范围内:1细杆状刨花压制的板材力学性能最好;2实体密度越大板材的静曲强度越大,实体密度0.70 g·cm-3板材静曲强度为实体密度0.50 g·cm-3板材静曲强度的近3倍;3空心孔距越大板材的静曲强度越大。实体密度0.70 g·cm-3,空心孔距20 mm,细杆状刨花,压制的空心刨花板纵向静曲强度达到8.24 MPa。     

棉秆木材复合轻质板生产工艺研究

采用正交试验方法对棉秆木材复合轻质板的生产工艺条件与物理力学性能的关系进行了研究,确定了棉秆木材复合轻质板的优化工艺条件:棉木比1.4,施胶量11%,板材密度0.7 cm3,石蜡用量3%.     

热压温度对麦秸塑料刨花板性能的影响

通过正交试验和单因子试验,以麦秸和废旧聚乙烯塑料为原料,使用异氰酸酯胶黏剂压制麦秸塑料刨花板,分析热压温度对麦秸/聚乙烯复合材料性能的影响。结果表明,热压温度对板坯中胶黏剂的固化速度、水分传递速度、塑料熔融程度、麦秸分解程度等都有不同程度的影响。当在热压时间、聚乙烯比例、施胶量、复合材料密度相同的条件下,热压温度为190℃时压制出的麦秸/聚乙烯复合板材各项物理力学性能较好。     

一种实验用长形刨花的制备方法

基于生产长形刨花的设备价格昂贵，提出一种实验用长形刨花的简易制备方法。以杉木Cuninghamia lanceolata生材为原料，采用平刨法和压刨法制备长形刨花，并对刨花尺寸和形态进行分析。结果表明：平刨法刨切的70mm长圆木段的刨花长度为60～80mm的占70％左右，压刨法刨切的90mm长的方材的刨花长度为80～100mm的约占55％；长度为70mm的刨花的形态系数约半数为100～150，90mm长的刨花形态系数约半数为200～300。因此2种方法所制得的刨花尺寸、形态系数等都符合实验要求，取适当长度的木块及调节合适的刀片伸出量即可生产各种规格的刨花。     

棉秆特性及其重组板材的研究

为探讨主要工艺参数对棉秆重组板材性能的影响,在分析棉秆构造和化学特性的基础上,分别在不同设计密度(0.6,0.7,0.8,0.9,1.0 g/cm3)、不同施胶量(60,80,100,120,140 g/kg)、不同防水剂施加量(0,5,10,15,20 g/kg)以及不同组坯方式(平行和垂直交叉)的条件下压制板材,并对其性能进行了检测。结果表明,棉秆主要由表皮部、木质部和髓芯部组成,棉秆中纤维素、木素的含量与木材相近,但灰分及抽提物含量明显高于木材;棉秆重组板材的静曲强度(MOR)随其密度的增加而增大;施胶量由60 g/kg增加到100 g/kg时,板材的静曲强度和内结合强度(IB)均明显升高,但当施胶量由100 g/kg升高到140 g/kg时,静曲强度变化不大,内结合强度则略有下降;增加石蜡用量能够提高棉秆重组板材的耐水性,施加量为15 g/kg时的2 h吸水厚度膨胀率(2 h TS)已达到刨花板国标的要求;平行组坯时,棉秆重组板材顺纤维方向的干缩率小于横向,横纹干缩率约为顺纹的2.31倍;重直交叉组坯时长宽方向的干缩率基本相同。棉秆是制造重组材的适用材料;以棉秆为原料、酚醛树脂(PF)为胶粘剂制造的棉秆重组材,其物理力学性能达到了刨花板的国标要求;板坯密度、施胶量、防水剂和组坯方式对棉秆重组材的性能影响较大,必须综合考虑来确定具体的数值或用量。     

竹粉粒径对竹/聚丙烯复合材料力学性能的影响

以竹粉和聚丙烯粉料为原料,马来酸酐接枝聚丙烯为偶联剂,通过注塑成型制备了竹塑复合材料.研究了不同粒径竹粉对复合材料力学性能的影响.结果表明:不同粒径的竹粉对复合材料拉伸性能、弯曲性能及冲击强度均有显著的影响.竹粉粒径在40～120目时,随着粒径的减小,复合材料的拉伸强度、弯曲强度,以及缺口冲击强度呈逐渐减小的趋势.当粒径达到200目时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度却有所增大.竹粉粒径为20目时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及缺口冲击强度均比40目的要低.大粒径竹粉(40目)与小粒径竹粉(200目)填充的复合材料表现出的不同力学性能,可能与竹粉与基体塑料界面结合、纤维形态、表面粗糙度以及内部空隙状况不同有关.     

废纸制浆固废物刨花板制备工艺研究

【目的】探索废纸制浆固废物的资源化新途径。【方法】以废纸回收中分离的固废物为黏合剂,杨木刨花为增强体,采用热进冷出工艺压制刨花板。通过正交试验,研究刨花添加量(质量分数)、板材密度及热压工艺参数(热压时间、热压温度)对板材的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)的影响。【结果】密度、热压时间和热压温度对板材的MOR、MOE和IB均有显著影响;刨花添加量对MOR和IB影响显著,对MOE影响不显著。综合考虑各因素对板材力学性能的影响和生产实际,优化得到的热压工艺参数为:刨花质量分数60%,板材密度0.95g/cm3,热压温度185℃,热压时间90s/mm。【结论】在优化热压工艺条件下制备的板材,其最佳力学性能可以达到GB/T 4897.4-2003在干燥状态下使用的结构用刨花板的质量要求。     

脲醛树脂在水曲柳刨切薄木湿贴工艺中的应用

扼要介绍了湿法棉秆中密度纤维板基材表面用以脲醛树脂为主要成分的混合胶,湿贴厚度为0.25mm和0.4mm水曲柳刨切薄木的工艺,并对基材、胶粘剂、贴面材、胶贴工艺等诸多因素优化研究,比较有效地解决了透胶和脱胶等问题,制得质量合格而又有明显经济效益和使用价值的棉秆中密度纤维板薄本装饰板。研究结果表明,湿贴工艺中采用以脲醛树脂为主要组分的混合胶是可行的,胶贴质量达到日本农林省JAS标准“装饰合板”中规定的指标。     

棉秆的解剖特性及化学成分研究

对棉秆的解剖特性和化学成分进行系统测定和分析,为棉秆在人造板工程中的利用提供参考。借助光学显微镜对棉秆的显微构造进行了详细的观察和分析,着重应用定量解剖学和显微图像分析技术,研究了棉秆的解剖特征。并参照国家标准对棉秆的化学成分进行了测定。研究结果表明,棉秆纤维形态较好,平均纤维长度为742.7μm,纤维长宽比为37.66,纤维比量为77.28%。棉秆木质部和棉秆皮部的化学组分有明显不同。与棉秆木质部相比,棉秆皮部的各种抽提物含量、综纤维素含量、灰分含量更大,聚戊糖的含量更低。     

蓖麻秆的理化性能与工业化利用

为了更好地利用蓖麻秆资源,对其原料的理化性能进行研究,并与杨木的化学成分进行比较。结果表明：蓖麻秆的理化性能优良,与杨木的化学成分相近,从理论上证明了利用蓖麻秆进行工业化生产的可行性。针对蓖麻秆原料的季节性和分布不均匀性,提出＂农民—经纪人—企业＂三位一体的蓖麻秆收集模式和单一型、交替型和复合型3种利用模式,使蓖麻秆工业化生产可产生明显的经济效益和生态效益。     

棉秆在NaOH中水解过程的神经网络模拟与优化

生物质糖化是生物质高值化利用的重要途径。以棉花秸秆为原料,研究NaOH浓度、反应温度、时间及固含量等因素对棉秆水解后还原糖含量和木质素含量的影响,并采用神经网络对棉秆在NaOH中的水解过程进行模拟与优化,建立棉秆在NaOH中水解过程的神经网络模型,得到棉秆在NaOH中水解的最佳条件为:10%NaOH、60℃、24h和5%固含量,预处理后棉秆的还原糖含量为74.80%,木质素含量为23.21%。通过试验及神经网络模型的预测和优化,提高了棉秆在NaOH中水解后的还原糖含量,为棉秆水解发酵生产燃料乙醇技术的研究奠定了基础。     

不同配方基质的理化性质及其对草莓生长的影响

为探究8种不同配比基质的理化性质及其对草莓生长和结果的影响,以草莓为试材,采用草炭、棉花秸秆、菇渣、蛭石和细沙为基质原料,筛选适合草莓栽培的基质配方。结果表明,处理1(V_(草炭)∶V_(棉花秸秆)∶V_(蛭石)=1∶1∶1)为最佳配比,其理化性质理想,栽培的草莓果实硬度、糖酸比、果形指数、株高、茎粗与对照(V_(草炭)∶V_(蛭石)=2∶1)无显著差异,株产量、单果质量、可溶性固形物含量显著高于对照。因此,腐熟后的棉花秸秆可代替部分草炭,草炭、棉花秸秆和蛭石体积比为1∶1∶1的基质可作为一种优质基质在草莓生产上进行推广应用。     

木材纤维复合材料的工艺及性能

该文利用聚苯乙烯、聚乙烯和聚丙烯等3种回收塑料与木材纤维复合制备复合材料， 分析不同回收塑料种类、木材纤维与塑料不同质量比和热压温度等工艺条件对复合材料物理 力学性能的影响.结果表明:3种回收塑料中回收聚苯乙烯塑料性能最好，回收聚丙烯塑料 其次，回收聚乙烯塑料最差.木塑质量比50∶50效果最好.塑料含量低时，内结合强度和拉伸强度低，吸水厚度膨胀率高；塑料含量过高时，静曲强度和弹性模量降低.热压温度在190℃效果最好.温度过低时，静曲强度、弹性模量、拉伸强度和内结合强度较差；温度过高时，木材纤维降解加剧，塑料少量溢出，性能反而有所下降. 通过极差和方差分析知，本研究F值的最佳工艺条件为:采用回收聚苯乙烯、木塑质量比50∶50、热压温度190℃.      

棉杆基羧甲基纤维素的制备研究

[目的]研究在新疆棉杆中提取纤维素为原料制备羧甲基纤维素的工艺条件.[方法]以棉杆为原料制备羧甲基纤维素,对影响羧甲基纤维素制取的主要变量进行了考察,包括碱化过程和醚化过程的酸度、时间、温度等对产品产率的影响,得出最佳制备条件,并对所得的产品进行了表征.[结果]试验确定了制备羧甲基纤维素的最优条件为：纤维素（g）∶NaOH（g）∶氯乙酸（g）=1∶1.2∶0.4,碱化温度为40℃,时间为80 min.醚化温度为65 ～70℃,时间为180 min,产品黏度大于450 mPa·s,取代度大于0.6,有效成分大于0.8.[结论]研究可为有效开发利用棉杆资源提供参考依据.     

蓖麻秆不同部位的特性及其对蓖麻秆刨花板性能的影响

蓖麻Ricinus communis秆皮部、木质部和髓部的显微构造差异显著,对各个部分的原料特性、各部分对刨花板性能的影响进行了分析研究,并探讨了各个不同部位的工业化利用情况。结果表明,蓖麻秆的各个层次的理化性能差异显著,蓖麻秆中的酯类物质和二氧化硅主要富集于蓖麻秆的皮部和髓部。髓部主要是由薄壁细胞组成,可对蓖麻秆刨花板的性能产生不利影响;将蓖麻秆的髓部去除后,除弹性模量外,板材的其他各项性能都得到了明显改善,板材的内结合强度增加3.3%,静曲强度增加19.7%,吸水厚度膨胀率减小18.82%。在蓖麻秆的工业化利用中宜将髓部去除;蓖麻秆皮部对人造板的性能不明显,在蓖麻秆的工业化利用中可以保留皮部。图2表4参12