利用废弃杨木水泥模板生产纤维板的研究

利用废弃杨木水泥模板制造纤维板,以实现保护环境,综合利用有限资源的目的。首先对废弃水泥模板组成单元-单板的密度、强度、吸水性和微观构造进行研究,并分析其纤维得率。在此基础上,以废弃水泥模板为原料制造不同密度的纤维板,并与杨木纤维及水泥模板纤维为原料制造不同比例的混合纤维板进行性能对比分析。结果表明:废弃水泥模板的单板气干密度、弹性模量和静曲强度以及纤维得率均高于普通杨木单板,而吸水厚度膨胀率小于普通杨木单板;当用水泥模板制得的纤维板密度达到0.75 g/cm3时,板材的力学性能和TS值均优于其他目标密度的板材,各项力学性能都达到国家标准的要求,且超过了普通杨木纤维板,说明废弃杨木水泥模板完全可以作为纤维板生产的好原料。     

不同固含量低分子酚醛树脂浸渍改性杉木板材性能的研究

为改善杉木的物理力学性能,采用真空-加压浸渍工艺,对速生杉木进行低分子酚醛树脂增强改性处理,分析不同树脂增重率对改性杉木性能的影响,以及树脂在木材长度和厚度方向上的分布特点。结果表明,杉木经过固含量为10%、20%、30%的酚醛树脂浸渍处理后,其尺寸稳定性随树脂固含量的增加逐渐提高,静曲强度由645MPa提高至750MPa,弹性模量和表面硬度分别提高了61%、275%、482%和298%、631%、738%,但冲击韧性随着树脂增重率的增加而逐渐降低;树脂在木材长度方向上分布均匀,在厚度方向上木材表面多于其内部。     

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。     

压缩炭化杨木的微观结构与化学成分

研究压缩、炭化过程中木材结构与化学成分的变化对压缩炭化木的应用有重要意义。利用扫描电镜、扫描电镜X射线能谱和红外光谱分析研究了杨木经压缩、炭化的微观结构和木材的化学成分变化。研究发现：意杨Populuse euratnericoIta经过压缩、炭化后,细胞腔变小,胞壁距离减小,胞壁距离最大分别缩小56．94％和53．34％,但细胞壁本身仍然保持了其完整性：心边材各元素的变化趋势一致,炭元素上升,氧元素下降,以边材为例,素材O／C为1．76,压缩、炭化处理后分别为1．65,1．45;杨木在热压和高温炭化过程中,纤维素的降解,使C—H伸缩振动吸收峰强度下降．并发生了一定的位移,半纤维素降解使C-0伸缩振动吸收峰强度降低。木质素苯环和酚醚键C-0-C的伸缩振动吸收峰的变化说明木质素也发生了化学反应．炭化后的心材在波数2853cm。附近出现了明显的振动．说明木材内部复杂的化学反应产生了新的化学基团。图9表1参15     

密实化杨木单板的研究

研究了压缩和热处理因素对密实化杨木单板的密度、尺寸稳定性的影响。研究结果表明:压缩前单板含水率应低于15%,随着压缩压力的增大和温度的升高,单板的密度逐渐增大,与未处理单板相比,压力为10 MPa时,压缩单板的密度增幅达98.8%,压缩温度140 ℃时密度增加了 81.4%,加压时间对密度有较显著影响,在加压时间8 min时密度达0.748 gcm－3,但随着时间的增加,热解使压缩单板密度有所降低;各压缩因素对20 ℃条件下的厚度回弹率和70 ℃水煮回弹率的影响趋势一致,且回弹率均高于50%,杨木单板最佳的压缩工艺参数为初含水率15%,压缩压力8 MPa,温度140 ℃,时间8 min。热处理使木材中纤维素、半纤维素、木素等成分也发生了化学变化,使吸湿性最强的半纤维素热解,含量下降,吸水性羟基数量减少,表现在经热处理后的压缩单板,回弹率明显低于压缩杨木单板,但随着热处理温度的升高和时间的延长,压缩杨木单板失重率逐步增加,密度呈下降趋势。为保持压缩单板的密度,热处理温度和时间分别不宜超过210 ℃和40 min。图4表1参13     

杨木的横纹压缩密实化研究

采用横纹压缩方法对杨木板材进行密实化处理,结果表明：经过压缩处理后杨木板材的各项物理力学性能均得到提高;压缩率为50％,初含水率为30％,压缩温度为100oC处理的杨木板材性能优于柞木板;扫描电镜和Matlab分析结果显示,横纹压缩后杨木内部的导管受到挤压产生较大的形变,孔隙率变小,使其单位体积内的细胞实质增加,承受外力的有效作用面积变大,抵抗外力破坏的能力有较大提高,表现为各项物理力学强度得到显著增强。