利用水稻秸稈制作可完全降解的生物質(zhì)板材.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,木材的供給已經(jīng)無法滿足經(jīng)濟(jì)增長對其的需求量。與此同時,飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致了石油等化石能源的危機(jī),而且塑料的大量使用,對全球的人類生活帶來了令人發(fā)指的“白色污染”,嚴(yán)重地危害了人類的身體健康和生活環(huán)境。因此,高性能,多功能,高附加值的新型復(fù)合材料,越來越被人類的生活和社會發(fā)展所需求。生物質(zhì)材料在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生。生物質(zhì)材料指以二氧化碳通過植物的光合作用產(chǎn)生的可再生資源為原料,生產(chǎn)使用后,能夠被自然界中的微生物或光

2、降解為水和二氧化碳,或者通過堆肥作為肥料再利用的天然聚合物。農(nóng)作物秸稈就是一種很好的生物質(zhì)材料。目前我國農(nóng)作物秸稈面臨著產(chǎn)量高,利用率低的現(xiàn)象,若能夠?qū)⒔斩捴谱鞒缮镔|(zhì)板材,代替部分木制品和塑料制品,用于農(nóng)業(yè),包裝業(yè),建筑業(yè)等方面,不但可以緩解木材、石油等化石能源的供應(yīng)壓力,減少塑料對環(huán)境的污染,也使秸稈資源得到了更有效的利用。
　　本研究以可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)循環(huán)為理念,闡述了一種以農(nóng)業(yè)廢棄物水稻秸稈為原料,可完全降解的環(huán)境友好型材

3、料——生物質(zhì)板材的制作方法。生物質(zhì)板材的制作有物理和化學(xué)兩種方法,本研究采用純物理方法,經(jīng)過切碎、浸泡、磨解、熱壓成型等工藝之后,制成了具有一定強(qiáng)度的生物質(zhì)板材。與現(xiàn)有的秸稈制板材相比,本研究制板材的過程中無任何化學(xué)膠黏劑和化學(xué)試劑的添加,節(jié)約了制作成本,且使用廢棄后可以完全降解被土壤吸收,作為肥料再次利用,不會造成任何環(huán)境污染,有利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
　　為了更進(jìn)一步探究水稻秸稈制生物質(zhì)板材的材料屬性,對其進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn),從而得

4、到該板材的拉伸破壞應(yīng)力-變形曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該生物質(zhì)板材的拉伸破壞強(qiáng)度范圍為4.71MPa至10.45MPa。接著,對其進(jìn)行了含水率的測定,結(jié)果表明,含水率變化范圍為0.01％至0.11%,含水率的多少對板材的強(qiáng)度沒有直接的影響。但由于生物質(zhì)板材由秸稈纖維制作,加工過程中很難掌握纖維的分布方向,因此造成了板材為非均質(zhì)材料,導(dǎo)致板材的不同部位力學(xué)強(qiáng)度不同,因此在成型步驟中對于纖維的均勻分布,仍需進(jìn)一步研究。
　　由于水稻制生物質(zhì)