竹片染色工艺初探

以毛竹竹片为原料,采用酸性、弱酸和活性染料,进行常规水浴、真空加压、真空加热和超声波辅助下的竹片染色,探讨染料品种、浸没方式、染色时间等工艺因子对竹片上染效果的影响,并对染色后竹片进行切片分析.研究结果表明:酸性染料中酸性大红GR应用于竹片染色效果较好,弱酸染料效果较差;抽真空有利于染液的上染,合理的浸没方式可以提高抽真空染色效率;酸性、弱酸和活性染料对薄壁组织上染较好,其次为纤维和导管.     

毛竹竹片的染料溶液渗透特性及影响因子研究

采用常压和真空加压渗透法,进行不同条件下毛竹(Phyllostachys heterocyclacv pubescens)竹片的染料溶液渗透试验。结果表明:当渗透时间相同时,毛竹竹片的质量增加率和渗透深度均随竹片含水率的升高而较快降低,当渗透时间为24h时,含水率为50%的试材渗透深度约为含水率为12%的试材的207%;竹片越长染料溶液的渗透性能越差,当渗透时间为24h时,200mm长度试材的渗透深度约为100mm的663%;无竹节竹片的染料溶液渗透性能优于含竹节竹片,当渗透时间为24h时,有竹节试材的渗透深度约为无竹节试材的705%;染料溶液在竹片纵向的渗透性能比径向和弦向大得多,其渗透深度的大小顺序为:径向弦向纵向;酸性染料溶液的渗透性能优于碱性染料;染料溶液浓度越大,渗透性能越低,1%酸性大红染料水溶液的渗透深度分别为浓度为3%、5%的1256%、1857%;染料溶液的pH值为45时渗透性能最好;提高染料溶液的温度可以提高渗透性能;增加染料溶液的渗透时间可以较快提高其渗透性能;真空加压浸注与常压浸注相比,能显著提高竹片的染料溶液渗透性能。     

泡桐单板染色因素对上染率的影响

对泡桐单板染料上染率的影响因素进行研究,试验材料为0.5mm漂白泡桐刨切单板,染料为酸性大红,结果表明,NaCl对上染率作用显著,随NaCl浓度增加,上染率明显增加,但超过1%时反而下降,染色温度对上染率影响极显著,随温度的升高,上染率增加,90℃时达到最大值;随染色时间的延长,上染率逐步增加,直到染料在木材中的扩散和吸附达到平衡,0.5mm泡桐单板在90℃染色3h,可达到要求的染色效果;染料浓度不同,上染率也不同,1%浓度的上染率最大;随着染液材积比的增加,染料吸附量也增加,适宜的染液材积比是15：1;乙酸对泡桐单板上染率有促进作用,最佳浓度1.5%。     

工艺参数对刨切薄竹染色上染率影响的研究

染色是提高竹材装饰性能的重要手段,对提高刨切薄竹的附加值,拓展刨切薄竹的应用范围具有重要的意义。染色工艺是薄竹染色的重要手段,上染率是判断刨切薄竹染色效果的主要指标。本文对染色上染率的工艺参数如染色温度、染色时间、pH值以及染液材积比等进行研究。结果表明,染色温度对刨切薄竹单板上染率的影响极显著,随着温度的升高,上染率增加,90℃时,上染率达到最大值;随着染色时间的延长,刨切薄竹单板上染率逐步增加。0.4 mm厚的刨切薄竹单板在90℃染色30 m in,能达到要求的染色效果;随着材积比的增加,染料吸附量也增加。     

微波处理对木材染色性能的影响

以25 mm厚杨木、桦木、柞木厚板为研究对象,进行微波处理,通过改变木材初含水率、辐射时间和微波辐射强度,以木材真空加压浸渍处理得到的增质率和上染率为评价指标,研究微波处理条件与木材染色性能的关系.结果表明:木材的增质率和上染率在含水率为30%时最大,并随初含水率的增大而减小,随微波处理时间的延长和强度增大而增大.     

竹材活性染料染色工艺初探

以碱处理后的碾压疏解竹束为原材料,对其进行染色处理,系统研究了染色浴比、促染剂浓度及染色时间对竹材活性染料染色效果的影响规律,获得了优化的竹材染色工艺,研究结果表明:1)浴比、促染剂及染色时间均对染色效果有明显影响,其中促染剂浓度对其影响最大。2)随着浴比升高,竹材上染率及固色率呈下降趋势,最大下降幅度超过20%;随着促染剂浓度的增加,竹束上染率及固色率逐渐上升,其中上染率最大提高38.6%,固色率最大提高29.2%,到达60 g/L时基本趋于稳定;随着染色时间的延长,竹材上染率和固色率均呈增加趋势,当染色时间超过2 h后,竹材上染率和固色率基本保持恒定。3)较优的竹材活性染料染色处理工艺条件为:浴比1∶20,促染剂浓度为60 g/L,处理时间为2 h。     

染色阻燃同步处理工艺对杨木单板性能影响的研究

采用酸性大红GR染料和BL-阻燃剂同步处理杨木单板,通过改变浸渍温度、BL-阻燃剂浓度、酸性大红GR染液浓度等工艺参数,分析酸性染料和阻燃剂同步处理对杨木单板性能的影响。结果表明:BL-阻燃剂的添加明显提高了单板的上染率,且BL-阻燃剂浓度为10%时上染率最大为23.97%,氧指数和色差随BL-阻燃剂浓度的增加而增大,最大值分别达到46.3%和72.346;随着酸性大红GR染液浓度的增加,单板上染率在浓度为0.1%时达到峰值,而氧指数呈减小趋势,色差逐渐增大再减小;浸渍温度对单板性能影响显著,单板上染率、氧指数和色差随温度升高均增大,80℃最大值分别是34.18%、42.7%和73.257。     

香樟果色素上染木单板的染色性能

为实现天然色素在木制品染色上的综合利用,以NaOH预处理后的山核桃、白橡单板为研究对象,采用香樟果色素为染色剂,通过改变超声波功率、超声波时间、超声波温度及染液浓度,以上染率和色差为评价指标,研究处理条件与木材染色性能的关系。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析染料与木材化学结合方式,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察染料在木材内的分布特征。结果表明:白橡和山核桃单板随着超声波功率增大、染色温度升高以及染料浓度增加,上染率和色差均呈增大的变化趋势,而白橡单板上染率和色差随染色时间增长呈减小的趋势,山核桃单板色差随时间增长呈先增大后减小的趋势。FT-IR与SEM观察对比发现,染料与木材间通过物理吸附结合并以柱状体附着在木材管胞口、纹孔等微观结构内。     

活性红染料结构与杨木单板染色性能的关系

通过紫外-可见分光光度法对比研究了活性红X-3B、活性红K-3B、活性红KN-3B、活性红M-2B、活性红M-3BE、活性红EF-3B染料的结构跟紫外-可见吸收光谱、在杨木单板中的染色性能之间的关系。结果表明:活性红染料发色体共轭体系的长度越长,供、吸电子基团协调作用越大,空间位阻越小,其水溶液的最大吸收波长越大。活性红染料的分子大小、亲水基团和活性基的不同改变杨木单板染色特性参数S、E、R、F值;染料结构中不同的活性基对上染率曲线的影响也不同:活性红X-3B和活性红K-3B等仅含有均三嗪活性基的染料上染率先随时间的延长而增大,在加碱后10 min内立即降低,随后又增大,而其它4种含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基的染料上染率都随时间的延长而增大;6种活性红染料的固色率都随时间的延长而增加,在固色30 min后保持不变。     

竹丝真空染色工艺试验

竹丝染色是丰富竹制品的色彩,提高竹产品的附加值必不可少的重要处理手段.采用真空浸渍法对竹材进行染色,分析真空度、温度和时间对染色效果的影响.研究结果表明,真空度、温度和时间是影响上染率和色差的重要因素,适宜的工艺参数为真空度-0.05MPa,温度60℃,时间45 min.     

不同浸渍处理方式对毛竹淀粉含量的影响

采用常压水浸渍、真空水浸渍、常压碱液浸渍3种浸渍方式对毛竹进行处理,探讨不同浸渍方式对毛竹中淀粉含量的影响。研究结果表明:竹材内淀粉含量随着浸渍处理时间的延长而减少,经过120 h浸渍后,毛竹中的淀粉含量从高到低依次为常压水浸渍、真空水浸渍、常压碱液浸渍。在相同碱液浓度的条件下,毛竹中的淀粉含量随着浸渍时间的增加而减小。经过120 h的碱液浸渍处理,碱液浓度最大(1.5%)的组溶解抽提出来的淀粉含量最多。真空水浸渍可以降低毛竹中的淀粉含量,但不同真空压力之间对淀粉含量的影响不大,真空压力对淀粉含量的影响有效时间为72 h以内,超过72 h淀粉含量减少缓慢。     

毛竹增产剂及幼竹竹腔施肥对竹笋品质的影响研究

通过竹腔施肥试验区与对照区毛竹竹笋游离氨基酸、还原糖、总黄酮、维生素C、可溶性固形物、锌含量等营养成分含量的测定,比较分析了两者竹笋品质的变化情况。结果表明:施肥能有效提高竹笋中游离氨基酸、总黄酮、可溶性固形物和维生素C的含量,不会影响竹笋的营养品质和利用价值。     

An application of the alkaline extraction – glucoamylase hydrolysis method to analyze starch and sugar contents of bamboo

The alkaline extraction – glucoamylase hydrolysis (AG) method, which extracts sugars and starch by using sodium hydroxide and hydrolyzes starch by using glucoamylase and α-amylase, was compared with the established ethanol extraction – perchloric acid hydrolysis (EPA) method to analyze the sugar and starch contents of moso bamboo (Phyllostachys pubescens Mazel). The results suggested that the two methods had comparable abilities to extract free sugars from moso bamboo. However, the AG method analyzed starch in moso bamboo more accurately than the EPA method under the proper conditions. When we take into account the better time performance of the AG method versus the EPA method, we can conclude that the AG method is superior to EPA for analyzing the sugar and starch contents of moso bamboo.     

淀粉酶处理对竹材防霉性能的影响

毛竹竹材由于富含淀粉和糖,在适宜的条件下极易受到以此为食的各种霉菌的侵害,给竹材加工业造成重大的损失,因此必须进行竹材的防霉保护。传统的化学药剂浸渍竹材,虽然防霉效果优异,但因其含有对人体有害的化学物质或重金属成分,长期使用会影响人类的身体健康。而利用生物酶进行竹材的防霉处理,不但简便高效,而且绿色无毒。在研究过程中采用7种不同酶量的淀粉酶溶液来处理竹材样品,同时对比了最适加酶量下3种不同处理时间和3种不同处理温度对竹材样品防霉的效果。试验结果表明:随着淀粉酶处理液中酶量的增加,竹材样品的淀粉和还原糖含量下降明显;淀粉酶处理液的处理时间对降低竹材淀粉和还原糖含量起到关键作用,适当延长竹材的酶处理时间有益于降低竹材的淀粉和还原糖含量;适合的淀粉酶处理温度能提高淀粉酶水解效率,降低竹材淀粉和还原糖含量。在竹材的防霉试验中,经淀粉酶溶液处理过的竹材,对3种霉菌(黑曲霉、桔青霉和绿色木霉)均有很好的抗霉效果;随着淀粉酶处理液酶量和处理时间的增加,竹材的防霉性能有了明显的提高。结果表明,最佳淀粉酶处理工艺为:酶量120 U/mL,酶处理时间36 h,酶处理温度95℃。研究结果可为竹材的防霉研究提供参考。     

竹炭对染料的吸附性能研究

研究了竹炭对染料活性艳红X-3B的吸附性能,探讨了竹炭粒径、用量、吸附时间、溶液pH值、温度和浓度对吸附性能的影响,并研究了竹炭对多种染料以及实际印染废水的吸附效果。结果表明,竹炭经ZnCl2改性处理后,吸附容量大幅提高,达13.5 mg.g-1;ZnCl2改性竹炭对活性艳红X-3B的吸附在2 h时基本达到平衡,其吸附过程为放热过程,随温度升高,吸附容量相对降低;吸附容量随染料溶液浓度的升高而增加;粒径越细,吸附效果越好,但是粒度过细,加工耗能耗时,实际应用时,应根据去除效果的具体要求选择粒度大小;ZnCl2改性竹炭对受试的18种染料均有较好的吸附效果,吸附容量最高达23.5 mg.g-1;投加量为2 g.L-1时,对实际印染废水中染料的吸附去除率为72.3%,表明改性竹炭在染料废水处理中具有较好的应用前景。     

高温干旱下毛竹林受灾状况和自恢复能力研究

2013年夏季,我国东南部地区发生了严重的高温干旱天气,毛竹林受灾严重。通过设置固定样地研究了高温干旱后毛竹林的受灾状况以及灾后竹林的自恢复能力。结果表明:在高温灾害发生以后,胸径较大的毛竹抵御灾害的能力高于胸径较小的毛竹;受灾毛竹地上部分生物量80%以上分布在竹秆中,因此竹枝和竹叶受损对毛竹地上生物量的影响不大;毛竹林受灾后的恢复能力在很大程度上取决于受灾当年新生竹的株数。因此,在毛竹林经营中应加强林地的水肥管理,培育大径竹材,同时应保持较高的立竹密度和较多的新生竹数量,以抵御旱灾并加快林分的灾后恢复。     

硅铝凝胶改性防腐剂对竹材表面颜色的影响

为考察硅铝无机防腐处理对竹材表面颜色的影响,以毛竹为材料,采用不同热处理溶液浓度(0、25%、50%、100%)、处理温度(140、160、180℃)和处理时间(1、2h)分别对其进行处理。依照标准色度系统指定表征防腐处理前后竹材表面颜色,通过颜色总色差、明度、红绿色指数、蓝黄色指数的变化,探讨防腐处理工艺参数对竹材表面颜色的影响。通过傅里叶红外光谱和X衍射光谱分析防腐液与竹材结合方式,并使用场发射扫描电子显微镜观察对比处理前后防腐液在竹细胞腔内的分布情况。结果表明,防腐液浓度对竹材色差变化影响较大,随着浓度的增大,竹材色差也随之增大。热处理工艺的处理温度与处理时间对竹材表面颜色的影响也符合传统木材热处理色差变化规律。微观检测发现,防腐剂不仅与纤维有化学键结合,也通过物理吸附以分子团聚形式附着填充在细胞腔内部。     

竹林养分循环规律研究：Ⅲ.毛竹纯林竹秆流及其养分输入

在我国毛竹主要产区浙江省安吉县灵峰寺林场试验林的三个区组中，根据立竹直径分布规律确定样竹处理数后，随机布置总共30套秆流收集装置，持续观察21个月，共获91次秆流水。测定每次秆流水量并分析其N、P、K、Ca、Mg含量以研究毛竹林内秆流的变化动态及其养分输入。结果表明：秆流水中不含Ca，其它四元素的年输入量分别为N-1．8557，P-0．0072，K-0.7849，Mg-0.1569，Kg.ha－1；年秆流量为年降水量的12．5％，无论次、月秆流量与相应降水量均为紧密线性相关，但与立竹粗度为显著非线性相关；其它因子，如：立竹所处的坡位、坡向，竹林密度，钩梢强度，立竹分布状况，植株个体表面结构特征等，亦直接或间接地影响着竹秆流的产生和大小。     

无机复配防霉剂对木竹材性能的影响

为获得低成本、低毒环保、工艺简便且高性能的木竹材防霉剂,采用无机试剂硫酸铜、硼酸及双氧水复配防霉剂,对杨木和毛竹材进行浸渍处理,并考察其防霉功效,同时探究试剂对木竹材物理力学性能的影响,结果表明:浓度为1%硫酸铜、1.5%硼酸与6%双氧水复配的无机试剂抑菌效果较好,且对杨木及毛竹17 d的防治效力达到100%;复配防霉剂对试材的物理力学性能影响不大,但会导致试材表面色差增加。研究结论为低毒无机木竹材防霉剂的开发和应用提供基础理论依据。     

竹材的工业化利用

简述了以竹材（主要是毛竹）为原料制造竹材人造板、家具和日用竹制品、竹工艺品以及竹材化工产品等四大类产品的情况,特别提到近年新研发的竹材提金活性炭和竹浆微晶纤维素产品,为竹材的工业化利用提供了参考思路。