多重蒙特卡罗算法在木片热磨过程中的应用初探

笔者对纤维板生产中的重要工序——木片热磨的过程及机理进行深入分析,试图用多重蒙特卡罗方法对木片在两个磨盘间形成工作区内的工况进行模拟。引入了加权的“虚拟木片单元”的概念,且基于时间驱动,模拟过程中保持虚拟木片单元数目和计算区域体积不变,可以全面的模拟木片热磨过程中木片的分离状况。通过对影响热磨机磨削纤维的参数进行分析和模拟,可得出更加合理的切削参数,提高纤维的质量,降低纤维加工的能耗,从而提高我国纤维板生产的质量,降低成本,增强我国MDF和造纸的国际竞争力。     

速生杨树全树材化学热磨机械浆(CTMP)的研究——Ⅱ废液特征及治理

在实验室条件下,系统研究了速生杨树全树木片碱性亚钠和烧碱蒽醌预浸渍废液及热磨挤浆废水的pH值、色度、波美度、总固形物含量、COD_(cr)、COD_(Mn)、BOD_5、固形物中有机物及无机物比例、分子量分配、无机微量元素及其含量,测定了废液部分循环回用上述指标的变化情况,探索了治理方法和途径。研究表明,(1)杨树CTMP废液及废水污染发生量约为化学浆的1/6—1/10;(2)在废液和废水总固物中,80—90％为有机物。经超滤分级,70—90％为分子量<10000的物质,10—30％为分子量>10000有机物质;(3)无机灰分中,有较高的Na、K、Fe、Zn、Co、Mg、Al、Sr等元素;(4)杨树全树木片CTMP废液、废水可部分循环回用,另一部分建议采用厌氧消化—好氧曝气—凝聚处理为宜。     

湿法生产硬质纤维板热磨前增加木片水洗工序的重要性

论述了湿法生产硬质纤维板增加木片水洗工序的作用、必要性和应注意的问题．     

热磨机械浆（TMP）纤维中密度纤维板的表征

德国汉堡杜能研究所（Thunen Institute）的科学家一直与阿尔费尔德（Alfeld）的格雷康（GreCon）公司开发TMP纤维中密度板特征内嵌系统。杜能研究所的Jan Benthien描述道：这是一个脱机纤维分析系统。     

风电叶片复合材料毛竹增强相的动态热机械分析研究

为了找出整根毛竹中物理力学性能最佳部分,本研究针对风电叶片复合材料中重要的增强相材料-毛竹,利用DMA Q800动态热机械分析仪进行全面的分析测试。实验证明:5~6 a生的毛竹竹青片具有优良的物理力学性能,能够作为风电叶片复合材料优良的增强相使用。     

不同竹龄毛竹增强相的动态热机械研究

利用动态热机械分析仪检测不同竹龄的毛竹,实验证明:在常温条件下,毛竹竹青的刚性随毛竹竹龄的增加而增加,当毛竹到了一定竹龄后,其竹青的刚性渐渐趋于稳定。一般5~6年生的成熟毛竹的竹青部分的常温存储模量位于10¹⁰Pa(10GPa)数量级以上,一般能满足做为风力发电叶片复合材料中增强相材料的使用。因此,最佳的风力发电叶片复合材料增强相材料是5~6年生的成熟毛竹。     

速生材制生物机械浆研究Ⅱ、泡桐(Paulownia elongata)酶液预处理机械浆

研究了兰考泡桐（Ｐａｕｌｏｗｎｉａｅｌｏｎｇａｔａ）木片用４种酶液（纤维素酶液ＥＳ２８、半纤维素酶ＥＡｎ７６、木质素酶Ｅ０２５及Ｅ０１４）预处理制生物机械浆。测定了预处理对木片主要化学组成、磨浆能耗、纸浆强度的影响。结果表明：（１）Ｅ０１４、Ｅ０２５、ＥＳ２８、ＥＡｎ７６预处理后，木片失重３．１８％～３．７２％，其中３．９％～１８．６％为木质素损失，纤维素损失则高达３８．２％～４６．２％；（２）磨浆度为５５ＳＲ时，４种酶液可节省能耗２．０％～７．０％，裂断长变化为－１８．１％～７．９％，耐破度变化为－１３％～７．３％，撕裂度为－１２．９％～８．４％，光学性质（如白度、光散射系数）变化不大，不透明度几乎不变。综合能耗节省与强度性质的提高，Ｅ０１４及ＥＡｎ７６效果较好，ＥＳ２８则由于纤维素酶对纤维的损伤效果不佳，Ｅ０２５效果则一般。     

两种商品木浆的纸浆性能研究

选取市场上具有代表性的两种商品针、阔叶木浆进行PFI打浆处理,研究在不同打浆度下浆料纤维质量、动态滤水性能、Zeta电位、微观结构等方面的变化,并对不同比例配抄条件下的成纸性能进行考察,结果表明:针、阔叶浆的打浆度与打浆转数之间的关系均符合线性分布:y=17.7503+0.0015x,R^2=0.9914(针叶浆);y=8.8986+0.00275x,R^2=0.9734(阔叶浆);经PFI打浆后,两种木浆纤维长度、宽度变化较小,细小组分含量变化明显;随着打浆度的升高,两者的滤水性能下降,Zeta电位先上升然后基本保持不变;初始打浆度下,随着针叶浆比例的减少、阔叶浆比例的增加,成纸的抗张强度先下降再增大,厚度逐渐下降至不变,定量逐渐增加,柔软度逐渐下降;随着打浆度的升高,成纸的抗张强度增大,厚度、定量逐渐下降,针叶浆成纸柔软度逐渐下降,阔叶浆成纸柔软度先升高再逐渐降低。     

偶联剂对木塑复合材料性能的影响

研究了两种偶联剂——马来酸酐(偶联剂1)和异氰酸酯(偶联剂2)对木塑复合材料性能的影响。确定木材纤维与热塑性聚合物的比例7:3、复合材料的设计密度为0．7g／cm3,在热压温度175℃、热压时间8min、偶联剂1或偶联剂2 加入比例均为2％的试验条件下,对比分析偶联剂产生的作用。结果表明:偶联剂2对复合材料的力学性能影响显著;对于同一种偶联剂,所用的热塑性聚合物材料不同,对复合材料性能的影响也存在较大的差异。     

木材纤维-铜丝网复合MDF的研究

笔者重点研究了不同目数的铜丝网和木材纤维压制具有电磁屏蔽效能的复合MDF的生产工艺。结果表明,采用异氰酸酯涂刷铜丝网,可显著改善复合MDF的胶合性能,其胶合强度可以达到国家标准的要求。铜丝网的层数对复合MDF的电磁屏蔽效能影响显著,铜丝网在MDF中的复合位置对电磁屏蔽效能影响较显著,在MDF双表面复合铜丝网,当铜丝网的目数大于60目时,在9kHz到1.5GHz频率范围内其电磁屏蔽效能可达到60dB以上。     

不锈钢纤维/木纤维复合中纤板的研究

本文重点研究了不锈钢纤维的施加比率对钢/木纤维复合中纤板性能和电磁屏蔽效能的影响.结果表明,不锈钢纤维的施加比率对复合中纤板的力学性能影响显著;在钢/木混合纤维中施加一定量的异氰酸酯胶可显著改善中纤板的胶合性能并达到国标要求.不锈钢纤维的施加比率及其在中纤板中的复合位置对电磁屏蔽效能影响显著,当钢/木纤维混合比率为3:1并复合在中纤板的双侧表面时,其电磁屏蔽效能可达55 dB以上.     

新型竹木复合板的研制

将竹材加工剩余物加工成一定规格形状的竹碎料,与木纤维均匀混合,按3层结构组成板坯,经热压胶合成一种竹碎料/木纤维复合板.依据GB/T 17657-1999标准检测,该产品静曲强度达到31.5MPa,弹性模量达到3 041MPa,2h吸水厚度膨胀率为1.7%,内结合强度高达1.52MPa,表明该产品是一种具有良好性能的新型竹木复合板.     

阳离子聚丙烯酰胺乳液对木浆增强作用的研究

以丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵(DDAC)为主单体通过自由基共聚反应合成了水包水型阳离子聚丙烯酰胺(CPAA)乳液增强剂,并探讨了在漂白木浆中的应用条件如CPAA乳液用量、反应时间、硫酸铝用量、浆料pH值、搅拌速度对其增强效果的影响。结果表明,当CPAA乳液用量为0.8%(对绝干浆)、pH值7.0、反应时间10 m in、硫酸铝用量为0.5%(对绝干浆)、搅拌速度150 r/m in时,纸页裂断长和撕裂指数与未加助剂时相比依次增加28.7%和12.4%。红外光谱分析表明,合成的CPAA乳液具有预期设计结构。分析添加乳液前后纸页的环境扫描电镜照片对CPAA乳液的增强机理作了初步探讨。     

聚丙烯比例对木塑复合材料性能的影响

以木材纤维和废旧聚丙烯塑料为原料,异氰酸酯(MDI)或马来酸酐(MA)为偶联剂,压制木材纤维/聚丙烯复合材料;通过正交试验,研究聚丙烯(PP)用量对木塑复合材料性能的影响.结果表明:PP比例对复合材料的内结合强度、吸水厚度膨胀率、静曲强度和弹性模量有不同程度的影响.在热压时间、热压温度、复合材料密度相同的条件下,在用MDI做偶联剂,PP用量为40%时,复合材料的性能最佳;在用MA做偶联剂,PP用量为50%时,复合材料的性能最佳.     

木纤维—合成纤维复合的研究

通过对不同复合条件下压制的木纤维－合成纤维复合材料的研究，探讨了木纤维的化学改性和胶粘剂的改性在木纤维－－合成纤维复3合过程中的作用，研究表明，木纤维能和顺丁烯二酸酐和丁二酸酐进行酯化反应，从而降低木纤维的表面极性，化学改性后的木纤维能与合成纤维进行良好的复合，改性胶粘剂对表面不同极性的木纤维和合成纤维都有良好的附着作用，可有效地改善木纤维与合成纤维的复合性能。     

木塑复合材料的表面润湿性研究

热塑性聚合物之间的熔融共混改性和木材纤维与热塑性聚合物之间的复合,加入偶联剂均可提高复合材料的润湿性,对材料的相容有利;在偶联剂加入量相同的情况下,增加木材纤维的用量可以加速材料的润湿速度,有利于提高材料的润湿性;在热塑性聚合物用量一定的前提下,改变加入的增强材料的形状,对材料润湿性有影响,木材纤维可以提高复合材料的润湿性.     

木纤维－聚乙烯复合材料中聚乙烯改性的研究

本研究采用马来酸酐（ＭＡ）对线型低密聚乙稀（ＬＬＤＰＥ）作改性处理，并找出用于木纤维－塑料复合材料的聚乙稀－马来醚酐共聚物的适宜制备工艺条件。研究结果表明，在自由基引发条件下，ＬＬＤＰＥ－ＭＡ共聚物的形成是可行的。红外光谱及接枝率测定显示了在非极性的ＬＬＤＰＥ分子中极性基团的存在。通过改变工艺多数，ＭＡ对ＬＬＤＰＥ的接枝率有较大提高。极性共聚物对木纤维－塑料复合材料的制备具有现实意义。