3种方法计算棉秆纤维素结晶度的比较分析

分别采用高度法、切线法和分峰法对X射线衍射图谱进行分析,计算棉秆韧皮部和木质部纤维素的结晶度,并对结果和误差来源进行了比较分析。结果表明:切线法得出的结晶度最高,其次为高度法,最低的为分峰法。高度法中峰重叠发生在18°附近,使得结晶度值偏高。分峰法增加了非晶区的对整个峰形加宽的贡献,所得结果最低。切线法增加了非晶区所占的比例,导致结果更大。

棉秆的解剖特性及化学成分研究

对棉秆的解剖特性和化学成分进行系统测定和分析,为棉秆在人造板工程中的利用提供参考。借助光学显微镜对棉秆的显微构造进行了详细的观察和分析,着重应用定量解剖学和显微图像分析技术,研究了棉秆的解剖特征。并参照国家标准对棉秆的化学成分进行了测定。研究结果表明,棉秆纤维形态较好,平均纤维长度为742.7μm,纤维长宽比为37.66,纤维比量为77.28%。棉秆木质部和棉秆皮部的化学组分有明显不同。与棉秆木质部相比,棉秆皮部的各种抽提物含量、综纤维素含量、灰分含量更大,聚戊糖的含量更低。

两种形态棉秆与回收塑料制备复合板材的工艺

采用两种形态的棉秆与两种塑料复合,制备棉秆/塑料复合板材,分析棉秆形态、塑料种类及工艺因子对复合板材性能的影响。结果表明:刨花态棉秆复合板材的性能优于搓丝态棉秆,热压温度、聚丙烯比例和板材密度对复合板材的性能有显著影响。优化条件下制成的棉秆搓丝/聚丙烯复合板材性能,超过室外结构用刨花板性能指标要求。

棉秆单根皮部纤维的形态及性能研究

为在不同领域更好地利用棉秆皮部纤维,采用纤维长度分析仪、纤维拉伸仪、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪对棉秆单根皮部纤维进行纤维形态、力学强度、横截面积和结晶度的研究。结果表明:棉秆单根皮部纤维的平均长度为(1484.43±753.78)μm,宽度为(18.90±6.61)μm,长宽比为65.75。棉秆单根皮部纤维实心或中空非常小,呈菱形或圆形。棉秆单根皮部纤维的应力--应变曲线线性度非常好,未见明显的屈服阶段。棉秆单根皮部纤维的弹性模量为13.66MPa,断裂伸长率为6.32%,柔韧性很好。棉秆单根皮部纤维的结晶度为21.66%,具有较大的吸湿性和化学吸附能力。

搓丝处理后棉秆纤维束的形态特征及力学性能

采用光学显微镜对经过搓丝工艺处理的棉秆皮部、木质部纤维束的形态特征进行观测分析,并对其力学性能采用纤维拉伸仪进行测定。研究结果表明:棉秆皮部纤维束长度为25.12 mm,宽度为201.9μm,长宽比为158.78,横截面面积均值为42 119.69μm2;棉秆木质部纤维束长度为13.57 mm,宽度为253.36μm,长宽比为76.88,横截面面积为69 249.16μm2。棉秆木质部纤维束的长度和长宽比均小于皮部,而宽度和横截面面积大于皮部。棉秆皮部纤维束抗拉强度为60.73 MPa,弹性模量为2.17 GPa,断裂伸长率为4.3;棉秆木质部纤维束拉伸强度为42.58 MPa,弹性模量为1.33 GPa,断裂伸长率为3.11,皮部纤维束的拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率均大于木质部,柔韧性较好。棉秆皮部及木质部纤维束的力学性能低于其他植物,棉秆皮部纤维束的力学性能远低于皮部纤维细胞的力学性能。

废弃塑料对棉秆/塑料复合板材性能的影响

采用不同塑料纯度和形态的废弃聚乙烯塑料与棉秆刨花复合,制备棉秆/塑料复合板材,研究废弃塑料的形态和塑料纯度对复合板材性能的影响。结果表明:1)采用重均粒径较小的废弃塑料与棉秆复合时,板材的性能较优;2)相对于增加复合板材中废弃塑料的比例,对废弃塑料进行彻底的清洗,是提高复合板材性能的有效手段。

棉秆形态对棉秆/回收塑料复合板性能的影响

采用2种不同工艺形态(搓丝纤维态和刨花态)的棉秆与聚乙烯塑料复合,制备棉秆/回收塑料复合板材,研究了棉秆形态和筛分值对复合板材物理力学性能的影响。结果表明:(1)筛分过的棉秆搓丝和刨花制备复合板材的各项物理力学性能均优于未筛分的棉秆搓丝与刨花制备出的复合板材;(2)棉秆刨花制备复合板材的各项物理力学性能均优于棉秆搓丝制备出的复合板材;(3)基材表面覆单板之后复合板材的MOR达到42.2 MPa,MOE达到6 010 MPa,24 h TS为8.11%,IB为1.19 MPa,均满足刨花板国家标准GB/T 4897.7-2003——在潮湿状态下使用的增强结构用板的性能指标。

原料形态对棉秆-塑料复合板材性能的影响

采用2种不同工艺形态(搓丝纤维态和刨花态)的棉秆与不同形态的塑料复合,制备棉秆-塑料复合板材,研究原料形态对复合板材物理力学性能的影响并分析其原因。结果表明:粒径为2mm左右的塑料B与棉秆制备复合板材的各项物理力学性能均优于粒径为5 mm左右的塑料A与棉秆制备出的复合板材;棉秆刨花与塑料制备复合板材的各项物理力学性能均优于棉秆搓丝与塑料制备出的复合板材;由理想的原料形态制备出的复合板材的物理力学性能均满足在潮湿状态下使用的增强结构用板要求。

高地竹制备结构用竹材人造板的研究

进行非洲高地竹制备竹层积板和胶合板的研究,检测竹材原料和竹材人造板的性能,并与毛竹进行对比。结果显示:高地竹的刚性比毛竹高,干缩率较大,制备的竹材人造板表现出相同趋势;高地竹层积板可达到日本结构用单板层积材标准中的较高等级水平,竹胶合板的性能大幅超过欧洲标准OSB/4级水平,在建材领域应用前景广阔。

高地竹与毛竹主要物理力学性能的比较研究

非洲高地竹(Arundinaria alpina)是埃塞俄比亚的重要竹种资源之一,但其性能以及增值利用的研究非常少。本研究测定了高地竹的主要物理力学性能,并以毛竹为对照物进行分析。结果发现:高地竹尖削度小,竹壁厚,基本密度低,干缩率较大;弦向抗弯弹性模量比毛竹高,但顺纹抗压强度、弦向抗弯强度以及顺纹抗剪强度相对毛竹材较低。高地竹在原竹建筑利用和竹质人造板加工利用方面都具有可行性。

棉秆/塑料复合人造板研究现状及发展趋势

从棉秆人造板的研究现状入手,在分析棉秆人造板技术发展中存在问题的基础上,介绍了棉秆搓丝/塑料复合人造板制造技术。该技术不仅克服了棉秆人造板加工过程中棉秆皮结团导致的板材性能下降,以及普通棉秆人造板易吸水膨胀的缺陷,而且通过调节配方和工艺可以制备出适用于不同环境的复合人造板。

测试方法对毛竹顺纹抗剪强度的影响

以4年生毛竹为对象,分别按照国家标准、行业标准和国际标准的方法,进行顺纹抗剪强度的测试。结果表明:测试方法、试件形状以及加载速度对抗剪强度均有显著影响;行业标准的试件形状能较准确测出竹材的纯抗剪强度,综合测试时间,加载速度以0.8～1.5mm/min为宜。

线性低密度聚乙烯增强纸塑复合板材的工艺研究

本文以废旧纸塑包装材料和线性低密度聚乙烯(LLDPE)为主要原料,通过热压-冷压工艺制造纸塑复合板材。采用正交试验方法,研究了LLDPE占纸塑复合板材的质量分数、板材密度、热压时间及热压温度4个工艺参数对复合板材物理力学性能的影响。最终得出较理想的工艺参数为:LLDPE质量分数为30%,密度0.9g/cm3,热压时间500 s,热压温度180℃。

用于整体房屋木塑复合墙板的技术

根据塑料挤出成型理论,以PVC树脂为基料,粉煤灰为主要无机填充料,木粉为辅助填充料,掺加无卤阻燃剂、润滑剂、稳定剂、增塑剂等助剂经挤出成型制备高填充PVC木塑墙板。木塑墙板吊挂力达1000N,抗压强度为>6MPa,甲醛释放量<0.1mg/L,耐火极限超过2h,满足企业标准和JG/T169–2005建筑隔墙用轻质条板相关要求。