高溫熱水處理竹束原料及其制板性能研究.pdf

1、竹材人造板產業(yè)在我國發(fā)展越來越快，而其中竹集成材和重組竹在裝飾裝修材料方面尤其受到關注并且也得到快速發(fā)展。高溫熱水處理是一種簡單環(huán)保無污染的方法，可以提高戶外重組竹材的尺寸穩(wěn)定性、防腐性以及生物耐久性，且改性后板材物理性能佳等優(yōu)勢，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ奈锢砀男蕴幚硇路椒?。在重組竹材生產中獲得適宜的水熱處理工藝，有助于推動重組竹材在戶外的使用。隨著木資源的日益缺乏，以竹代木，正是中國倡導的特色發(fā)展道路。
　　本文主要以重組竹原料單元

2、竹束為研究對象，采用不同的熱水處理溫度（120℃、140℃和160℃）和處理時間（30min、60min、90min和120min）對竹束單元材料進行高溫熱水處理。對熱水處理過后重組竹束的原料特性進行了研究，分析了竹束原料的化學成分含量變化、熱穩(wěn)定性以及紅外光譜圖的變化；然后將處理后竹束浸漬酚醛樹脂，壓制成重組竹板材，分析重組竹板材的物理力學性能的變化規(guī)律，得出的主要結論如下：
　?。?）隨著水熱處理溫度的升高，竹束材料的α-纖維

3、素，綜纖維素的含量呈現(xiàn)下降的趨勢，而木質素的含量隨著水熱處理溫度的升高而增加，在溫度為160℃，時間為60min的條件下，竹束材料的纖維素含量與未處理試樣相比較下降了14.19％；熱水處理時間對于竹束材料主要化學成分變化的趨勢與熱水處理溫度對竹束材料主要化學成分變化的影響趨勢大致相同，而熱水處理時間對于竹束材料主要化學成分變化的影響不是很顯著。
　?。?）竹束原料經過水熱處理過后，熱穩(wěn)定性能得到提升；在紅外光譜圖中可以看到，竹束原

4、料的化學官能團未發(fā)生本質上的變化，只是在含量上有所差別。掃描電子顯微鏡下觀察到的經過水熱處理過后的竹束原料的表面破壞程度較未經過水熱處理后的竹束原料的表面破壞程度要大。
　　（3）重組竹材的靜曲強度和水平剪切強度隨著水熱處理溫度的升高和時間的延長而降低，而水熱處理的溫度和水熱處理的時間對重組竹材的彈性模量影響并不是很顯著。在160℃，60min的條件下，重組竹材的靜曲強度為89.62MPa，與未經過水熱處理的重組竹材相比較，下降了

5、35.25%；而重組材的水平剪切強度下降的最大幅度可以達到22.83%。重組竹材的彈性模量基本上保持在10000～12200MPa之間。
　?。?）重組竹材的吸水率和吸水厚度膨脹率隨著水熱處理溫度的升高和時間的延長而降低。經過160℃，60min條件下水熱處理的重組竹材的吸水厚度膨脹率和吸水率分別為1.67%和6.13%，與未經過水熱處理的重組竹材的吸水厚度膨脹率和吸水率相比分別下降了53%和14%。水熱處理溫度相比較與水熱處理時