利用水稻秸稈制作可完全降解的生物質板材.pdf

1、隨著全球經濟的高速發(fā)展,木材的供給已經無法滿足經濟增長對其的需求量。與此同時,飛速發(fā)展的經濟導致了石油等化石能源的危機,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,高附加值的新型復合材料,越來越被人類的生活和社會發(fā)展所需求。生物質材料在這種情況下應運而生。生物質材料指以二氧化碳通過植物的光合作用產生的可再生資源為原料,生產使用后,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。農作物秸稈就是一種很好的生物質材料。目前我國農作物秸稈面臨著產量高,利用率低的現(xiàn)象,若能夠將秸稈制作成生物質板材,代替部分木制品和塑料制品,用于農業(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)展和經濟循環(huán)為理念,闡述了一種以農業(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——生物質板材的制作方法。生物質板材的制作有物理和化學兩種方法,本研究采用純物理方法,經過切碎、浸泡、磨解、熱壓成型等工藝之后,制成了具有一定強度的生物質板材。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膠黏劑和化學試劑的添加,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。
　　為了更進一步探究水稻秸稈制生物質板材的材料屬性,對其進行拉伸實驗,從而得

4、到該板材的拉伸破壞應力-變形曲線。實驗結果表明,該生物質板材的拉伸破壞強度范圍為4.71MPa至10.45MPa。接著,對其進行了含水率的測定,結果表明,含水率變化范圍為0.01％至0.11%,含水率的多少對板材的強度沒有直接的影響。但由于生物質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材料,導致板材的不同部位力學強度不同,因此在成型步驟中對于纖維的均勻分布,仍需進一步研究。
　　由于水稻制生物質