红麻杆人造板制备及性能研究

摘要

红麻原产于非洲，是锦葵科，木槿属的一年生草本经济作物，在世界各地广泛种植。在结构组成上，红麻主要分为外层韧皮纤维及芯杆两部分，其中外层韧皮纤维作为纺织和造纸工业原料已经得到广泛应用;采麻后剩余的麻杆与树脂胶黏剂混合后热压可以制成家具、装饰材料、包装材料等，具有质轻、环保、保温、吸音等特点。
　　 论文主要通过对红麻杆进行系统研究，了解其原料特性及胶合相关性能;在此基础上，探索了红麻杆人造板的成型特点、制板工艺，探讨胶黏剂体系、板坯结构等因素与板材性能的关系;并按照国家人造板及饰面人造板理化性能测试方法(GB/T17657-2003)测试板材的各项性能:内结合强度(IB)、弹性模量(MOE)、静曲强度(MOR)和吸水厚度膨胀率(TS)。研究结果表明:
　　 1)红麻杆全干密度在0.141～0.143g/cm3之间，基本密度仅0.136 g/cm3，体积干缩数值在8～12％范围内变化，尺寸稳定性较差。主要化学成分中纤维素含量为47.88％，半纤维素为28.76％，木质素为18.83％，各类抽提物含量较木材高。红麻杆的平均结晶度为48.26％，明显低于木材。
　　 2)异氰酸酯和脲醛树脂对麻杆平衡接触角分别为37.07°和56.13°，异氰酸酯对麻杆的润湿性优于脲醛树脂，二者接触角是随时间变化均较小。红麻杆整杆PH值为6.60，呈弱酸性，高于杨木等普通木材，与烟杆等农作物秸秆的pH值较接近。红麻杆细胞疏松，孔隙率大，吸水率最高可达其自重的5倍多。
　　 3)在不同工艺条件下，以红麻杆为原料、E1级脲醛树脂胶(UF)和异氰酸酯(PMDI)为胶黏剂制备刨花板，并对其各项性能进行分析研究。在综合考虑胶黏剂体系、热压工艺和板坯结构等影响因素的基础上，通过制板试验，探索出了红麻杆普通刨花压和轻质刨花板的较佳热压工艺条件。
　　 总之，红麻杆资源丰富，质轻、环保，纤维素含量高，结晶度接近于木材，与胶黏剂的胶合性能优良，将红麻杆用于刨花板的生产完全可行。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 前言

1．2 红麻杆的综合利用

1．2．1 红麻的资源概况

1．2．2 红麻杆的综合利用现状

1．3 国内外对红麻杆人造板的研究现状

1．3．1 轻质人造板

1．3．2 无胶人造板

1．3．3 木塑复合板材

1．3．4 包装材料

1．4 本课题研究的目的及意义

1．5 主要研究内容和解决的主要问题

1．5．1 主要研究的内容

1．5．2 需解决的主要问题

第二章 红麻杆的原料特性研究

2．1 红麻杆的密度、干缩率

2．1．1 实验材料和设备

2．1．2 实验方法

2．1．3 实验结果及分析

2．2 化学成分分析

2．2．1 实验材料与设备

2．2．2 实验方法

2．2．3 实验结果及分析

2．3 结晶度分析

2．3．1 实验材料与设备

2．3．2 实验方法

2．3．3 实验结果与分析

2．4 热解性分析

2．4．1 实验材料与设备

2．4．2 实验方法

2．4．3 实验结果及分析

2．5 本章结论

第三章 红麻杆表面润湿性及胶合相关性能研究

3．1 浸润性研究

3．1．1 试验材料和设备

3．1．2 实验方法

3．1．2 试验结果及分析

3．2 红麻杆的酸碱性研究

3．2．1 实验材料与设备

3．2．2 实验方法

3．2．3 实验结果与分析

3．3 红麻杆吸水性的研究

3．3．1 实验材料与方法

3．3．2 实验结果与分析

3．4 本章结论

第四章 红麻杆刨花板的制备及性能研究

4．1 试验原料与设备

4．1．1 实验材料

4．1．2 仪器设备

4．2 实验方法

4．2．1 工艺流程

4．2．2 刨花的筛分值

4．2．3 热压工艺曲线

4．2．4 检测方法

4．3 红麻杆普通刨花板的制备及性能研究

4．3．1 试验方案

4．3．2 实验结果与分析

4．4 轻质刨花板的制备及性能研究

4．4．1 试验方案

4．4．2 实验结果与分析

4．5 红麻杆刨花板甲醛释放量测试

4．5．1 实验方法

4．5．2 甲醛释放量测试

4．5．3 试验结果与分析

4．6 本章结论

第五章 总结与展望

5．1 实验结论

5．2 课题研究的局限性

5．3 课题研究的展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢

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