木质纤维材料的热塑性改性与塑性加工研究进展

20世纪70年代,研究者们开始致力于将木质纤维材料转化为热塑性材料的改性研究,近年来进一步提出木质纤维材料塑性加工的学术理念并开展相关研究。本文简要综述木质纤维材料的热塑性改性研究进展和木质纤维材料塑性加工相关的材料特性。从深入分析木质纤维材料的黏弹性及其与主要组分的结构性质关系出发,阐述在基本保持木质纤维材料优良性能的前提下进行塑性加工的基本原理,并进一步提出通过动态塑化和木塑复合等方法实现塑性加工之可能的技术途径,为木质纤维材料资源的高效利用探索新的加工生产方式。

爆炸波膨化法对木质纤维材料形态结构的影响

采用爆炸波膨化法对速生杨木片进行处理,用扫描电镜观测分析爆炸波膨化处理前后杨木片的组织形态变化。实验结果表明:未经爆炸波处理的原始状态的杨木(片)材料,其纤维组织的扫描显微图像呈致密的导管状分布,而且导管间纵向平行排列;经爆炸波处理后,杨木材料的扫描显微图像呈现无序排列的纤维形态,纤维组织的致密度大大降低,这将有利于增强液体对木质纤维组织的浸渍、润胀等作用。

酶水解木质纤维材料制取可发酵糖研究进展

本文对木质纤维材料的化学组成、结构特点,纤维素酶和半纤维素酶及影响酶水解的关键因素,如产物抑制、酶学特性、木质素的存在、表面活性剂的使用、酶的回收等进行了综述,对高效酶水解制取发酵糖技术的研究进行了展望。

木塑复合材料流变行为研究进展

木塑复合材料(WPC)是一种兼具有木材和塑料双重优点的新型复合材料,在建筑、家具、装饰、运输和汽车内衬等领域显示出独特的优势并得到了迅速发展。为了进一步降低成本和增强木质感,商业化WPC产品的木质纤维填充量在40%～60%,甚至超过70%。这种高的木质纤维填充量造成了WPC挤出加工困难,主要表现为不稳定流动及表面撕裂等现象的出现,由此导致产品质量差,加工效率低。目前,人们对这种高填充体系下WPC熔体的流变行为尚不完全理解,更是缺乏系统的理论基础。高填充体系下WPC熔体中木质纤维材料与木质纤维材料之间、木质纤维材料与聚合物基体之间相互作用增强,其中木质纤维材料(种类、尺寸、填充量)、聚合物基体的分子质量和分子质量分布、润滑剂、偶联剂都是该复杂体系流变行为的重要影响因素。本文对高木质纤维填充体系下WPC的流变行为研究进行系统回顾,以期为WPC的配方设计、工艺控制、加工设备升级和模具制造提供一定的理论基础和科学依据。

木质基高吸水树脂的合成

采用木质纤维材料与丙烯酰胺接枝共聚合成高吸水树脂 ,考察了原料配比、引发剂、反应温度和反应时间对接枝共聚物性能的影响 ,探讨了接枝共聚物皂化水解反应条件。实验表明 ,此部分水解的接枝共聚物是一种较好的高吸水材料 ,其吸去离子水量可达 12 0 0 g/g。

一组高温高效纤维素分解菌群的筛选及功能特性研究

从木质纤维材料堆肥样品中驯化筛选出一组高温型纤维素分解菌群N6,对其纤维素分解功能特性进行了研究。结果表明,N6培养体系的pH稳定在6.4～8.0之间,降解纤维的适宜温度为50～60℃,最高纤维素酶活(CMCase)为0.83 IU/mL;在50℃下,N6在4 d内可使滤纸降解90.0%以上,6 d内可使玉米秆粉或稻草粉分别降解75.0%和86.4%,9 d内可使玉米秆粉或稻草粉分别降解失重79.0%和90.4%,对木薯渣的降解率也在30.0%以上。可见,N6具有降解天然木质纤维的高活性,是可应用于木质纤维材料生物转化的优良菌群。

木塑复合材料的研究、发展及展望

木塑复合材料(WPC)具有比单独的木质材料或塑料产品更优异的性质,是木材的理想替代品,它的出现可以减少废弃木材和塑料对城市环境的污染,也适应现代材料复合化发展的规律。本文简要介绍了木塑复合材料的分类、复合途径以及在国内外的应用发展现状,并对木塑复合材料的发展方向进行了分析,充分肯定了发展木塑复合材料的必要性和可行性。

矿渣纤维板的研制

一、前言在无机粘结剂与木质复合板材的生产中,水泥是一种常用的粘结材料。但是,由于木材中所含的半纤维素、淀粉及其它水溶性物质对硅酸盐水泥的硬化起着阻障作用,生产周期往往很长。如水泥刨花板,板材成型后的养护时间长达10数天。同时,某些含阻凝物质较高的材种,不经过特殊处理,还无法用作水泥刨花板的木质原料。高炉炼铁的矿渣是一种潜在的水化物质,在高温及活性剂的催化下。

探索生物质资源高效利用的新途径——东北林业大学木塑复合材料研究团队

木塑复合材料（简称木塑，缩写WPC）是以木材加工剩余物、秸秆等木质纤维材料作为填充增强材料，以废旧塑料等热塑性聚合物为基体，经熔融复合而制成的新型复合材料。WPC兼具木材和塑料的双重优点，既有类似木材的二次加工特性，又能像热塑性塑料一样方便地回收再利用，是综合性能突出而经济效益显著的生态环境材料，发展木塑复合材料是高效利用生物质资源的重要途径。东北林业大学木塑复合材料研究团队十年磨一剑，在木塑复合材料科学研究与成粜产业化方面取得了显著进展，为高效利用生物质资源不断探索新的途径。

直接降解稻草菌种筛选及降解稻草过程优化

以稻草降解率为指标,研究了从稻草等筛选到的菌株对稻草降解的活性。对最优菌株进行形态和18S rDNA基因序列分析表明,该菌株为烟曲霉(Aspergillus fumigatus)。进一步优化了菌株XC6稻草降解的过程参数,结果表明,最优参数条件下,该菌株可以实现对稻草的完全降解[降解率为(100±0.2)%];同时生物量也高达(22.9±1.1)g/L。为今后这方面进一步发酵放大研究打下了基础。

螯合自组装制备生物基阻燃牛皮纸及作用机理

提高木质纤维材料的阻燃性能、减少对石化基氮磷阻燃剂的使用,在拓展木基材料的同时提高改性木质材料的环保性能具有重要的研究意义。文中利用植酸与壳聚糖,结合无机金属离子Ca螯合的形式在纸张表面以层层螯合自组装制备了生物基高效阻燃涂层。层层螯合阻燃处理后,牛皮纸K-7在垂直燃烧测试时形成了长度仅为29.5 mm的炭层,其极限氧指数相对于对照组提高了17.9%,总热释放量降低了15.4 k J/g,阻燃处理后样品在600℃时的残炭质量显著提高,且阻燃处理后牛皮纸的挺度与撕裂度均得到提升;其燃烧后形成了含有P,N,Ca等元素高石墨化程度的阻燃层,其中含有P=O,P_(2)O_(7)^(2-)等特征官能团。植酸、壳聚糖及Ca^(2+)通过静电吸附及螯合作用在纸张表面形成了层状生物基阻燃层,避免了阻燃处理对纸张强度的影响,减少了亲水基团的暴露,从而降低了阻燃处理造成的材料的吸湿性。在受热时,阻燃层通过气相和凝固相阻燃相结合的方式发挥阻燃功效,有效地赋予了木质纤维材料的阻燃性能,避免了对石化基阻燃剂的依赖。

木塑复合材料挤出成型制造技术及应用

木塑复合材料（简称木塑，Wood—PlasticComposites，WPC）是以木材加工剩余物、秸秆等木质纤维材料作为填充或增强材料，以废旧塑料等热塑性聚合物为基体，经熔融复合而制成的新型复合材料。WPC兼具木材和塑料的双重优点，既有类似木材的二次加工特性，又能像热塑性塑料一样方便地回收再利用，是综合性能突出而经济效益显著的生态环境材料。