煙稈碎料板的研制.pdf

1、本文以煙稈為主要研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)煙稈的材性分析，煙稈/木材纖維與膠粘劑的固化過(guò)程研究，煙稈/木材碎料板的工藝參數(shù)的確定，煙稈無(wú)膠碎料板工藝參數(shù)的確定以及煙稈無(wú)膠碎料板成板機(jī)理的初步研究，得出以下結(jié)論：
　　 1.煙稈的微觀構(gòu)造、纖維形態(tài)和化學(xué)成分
　　 煙稈由外向內(nèi)可區(qū)分為三部分：最外層系皮部，約占煙稈的16％;中間部分系木質(zhì)部，約占煙稈的74％;髓腔組織，約占煙稈得10％。煙稈本身木質(zhì)化程度較高，優(yōu)于稻草、麥秸等其他很

2、多秸稈材料。煙稈為散孔材，韌皮纖維壁厚，排列不規(guī)則，平均長(zhǎng)度約為8695μm；木質(zhì)部主要由導(dǎo)管、木纖維、木射線和軸向薄壁組織組成。
　　 煙稈纖維細(xì)胞長(zhǎng)度與闊葉材相比，屬中等級(jí)，寬度與長(zhǎng)寬比類似于闊葉材，且煙稈木質(zhì)化纖維扁而寬，易扭曲，細(xì)胞壁較薄，纖維柔韌性較好，這在一定程度上可以提高板材的結(jié)合性能。煙稈纖維平均長(zhǎng)度在800～1200μm之間，平均寬度25～35μm，在非木材植物中，比較適合作為制備人造板的原料。
　　

3、煙稈化學(xué)成分中灰分含量較低，在生產(chǎn)中有利于潤(rùn)濕；抽提物含量較高，而纖維素含量較低，會(huì)降低板材的物理力學(xué)性能；半纖維素含量高，會(huì)增加板材的吸水率，增加板材熱壓時(shí)粘板的可能性，但有利于煙稈無(wú)膠板的制備。
　　 2.煙稈/木材混合比與UF樹脂的熱反應(yīng)研究
　　 通過(guò)差示掃描量熱法，研究煙稈與木材的混合比對(duì)脲醛樹脂固化的影響。結(jié)果表明，當(dāng)氯化銨加入量為1.5％時(shí)，固化溫度最低。煙稈/木材纖維混合比為1∶3時(shí)，UF樹脂的固化程度最

4、大，其他依次是比例為4∶0、0∶4、3∶1的情況，當(dāng)煙稈/木材以1∶1混合時(shí)，固化程度最低。
　　 3.煙稈/木材碎料板制板工藝的研究
　　 工藝試驗(yàn)結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)室條件下，普通純煙稈碎料板的各項(xiàng)物理力學(xué)性能不及煙稈與木材混合制板性能，而木刨花的加入量對(duì)煙稈/木材碎料板各項(xiàng)物理力學(xué)性能影響較大，隨木刨花加入量的增加，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度先減小后增大，靜曲強(qiáng)度增大，吸水厚度膨脹率減小。工藝優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果表明，本試驗(yàn)條件下煙稈/木材碎

5、料板較優(yōu)工藝參數(shù)分別為：熱壓時(shí)間5min;施膠量：11％;密度：0.85 g/cm3;木刨花加入比例：75％。
　　 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明采用較優(yōu)工藝參數(shù)制得的板材除吸水厚度膨脹率以外，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、靜曲強(qiáng)度等性能達(dá)到刨花板國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　 4.煙稈無(wú)膠碎料板制板工藝的研究
　　 本試驗(yàn)所研究的無(wú)膠碎料板制造工藝的特點(diǎn)是不添加任何化學(xué)藥劑，完全依靠煙稈中自身物質(zhì)在高溫高濕條件下發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，生成具有膠粘作用的

6、物質(zhì)，自膠結(jié)成板。
　　 采用單因素試驗(yàn)，分別從密度、熱壓溫度、碎料含水率、高溫蒸汽預(yù)處理和噴蒸熱壓等方面，探討制備煙稈無(wú)膠碎料板的較優(yōu)工藝參數(shù)。結(jié)果表明：煙稈無(wú)膠碎料板在板厚為6mm，熱壓時(shí)間7min，熱壓壓力5MPa的設(shè)定條件下，較佳的工藝參數(shù)為：密度為0.95 g/cm3，碎料含水率25％，熱壓溫度180℃。按此工藝壓制的板材的靜曲強(qiáng)度、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、吸水厚度膨脹率均達(dá)到日本人造板檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)JIS A5908-2003中13型