玉米秸稈皮和瓤的綜合利用

【摘要】：當前建筑裝飾行業(yè)需要大量的物美價廉的新型建筑裝飾材料。充分利用農(nóng)作物剩余物,如玉米秸稈,制造環(huán)保型復合材料,不僅變廢為寶,而且尋找到了可以一定程度上替代木材的原料,既保護了林木資源,防止水土流失,更減少了因森林砍伐而加重的碳排放和污染。 木文對玉米秸稈皮瓤的綜合利用進行研究。首先分析了玉米秸稈的結(jié)構(gòu)、皮瓤單體的化學組成以及它們在力學性能上的區(qū)別,并通過單因素實驗驗證了玉米秸稈瓤對秸稈碎料板性能的不利影響。研究探索一種有效的玉米秸稈皮瓤分離技術,對玉米秸稈皮瓤碎料進行徹底分離。得到的秸稈皮碎料做為生產(chǎn)人造板的主要原料,采用環(huán)保型脲醛樹脂膠黏劑及適當?shù)臒釅汗に嚰夹g,通過正交實驗對比分析了4個因素(熱壓時間、熱壓溫度、密度和施膠量)對碎料板性能指標的影響。確定較佳的玉米秸稈皮板生產(chǎn)工藝為：熱壓溫度155℃、熱壓時間4min(板厚度10mm)、施膠量12%、密度為0.7g/m3。將制備玉米秸稈皮碎料板所產(chǎn)生的廢料玉米秸稈瓤顆粒與環(huán)保型脲醛樹脂膠復合,采用加熱模壓成型的工藝,探索密度、施膠量以及密度與施膠量的交互作用對玉米秸稈瓤包裝材料力學性能、吸聲性能和緩沖性能的影響。研究中通過掃描電子顯微鏡(SEM)探討了玉米秸稈皮板的斷裂面的膠黏劑與玉米秸稈皮的膠接機理及其容易發(fā)生斷裂的部位：通過動態(tài)機械熱分析(DMA)、熱重分析(TGA)分析了玉米秸稈皮板的動態(tài)熱力學性能及熱穩(wěn)定性。 研究結(jié)果表明：脲醛樹脂膠玉米秸稈皮碎料板的力學性能達到GB/T4897.3-2003的要求,具有低甲醛、低成本、質(zhì)輕和高強的優(yōu)點,適合做建筑裝飾復合材料；玉米秸稈瓤包裝材料具有較好的緩沖性能、吸聲性能,可以做為緩沖包裝材料、建筑隔音材料。 【關鍵詞】：玉米秸稈 皮瓤分離 綜合利用
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：X712
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.1.1 我國人造板行業(yè)原料短缺8
• 1.1.2 我國有豐富的農(nóng)作物秸稈資源8-9
• 1.2 國內(nèi)外農(nóng)作物秸稈綜合利用的現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 農(nóng)作物秸稈人造板的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 植物纖維包裝材料的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 玉米秸稈綜合利用的可行性以及發(fā)展前景11-13
• 1.3.1 玉米秸稈皮板的性能及應用領域11-12
• 1.3.2 玉米秸稈皮板的發(fā)展前景12-13
• 1.3.3 玉米秸稈瓤包裝材料的應用前景13
• 1.4 課題來源13-14
• 1.5 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.5.1 玉米秸稈瓤對玉米秸稈人造板性能的影響14
• 1.5.2 玉米秸稈皮瓤分離工藝探討14
• 1.5.3 脲醛樹脂膠玉米秸稈皮碎料板的工藝研究14
• 1.5.4 脲醛樹脂膠玉米秸稈皮碎料板防腐性能的研究14
• 1.5.5 玉米秸稈瓤包裝材料制備工藝研究14-15
• 2 探索性實驗及玉米秸稈皮瓤分離工藝15-28
• 2.1 玉米秸稈瓤對玉米秸稈皮板性能的影響15-22
• 2.1.1 玉米秸稈的特性分析15-16
• 2.1.2 探索性實驗16-22
• 2.2 玉米秸稈皮瓤分離工藝22-26
• 2.2.1 工藝流程23-24
• 2.2.2 篩分的目的及篩分值分析24-26
• 2.2.2.1 篩分的目的24-25
• 2.2.2.2 篩分值分析25-26
• 2.3 本章小結(jié)26-28
• 3 脲醛樹脂膠玉米秸稈皮碎料板28-42
• 3.1 脲醛樹脂膠玉米秸稈皮碎料板工藝研究28-38
• 3.1.1 試驗原材料、儀器設備及試驗方法28-30
• 3.1.2 正交試驗結(jié)果與分析30-36
• 3.1.3 DMA熱動態(tài)力學分析36-37
• 3.1.4 熱重分析37-38
• 3.2 脲醛樹脂膠玉米秸稈皮碎料板耐腐性研究38-41
• 3.2.1 理論依據(jù)及測試方法38
• 3.2.2 菌種的培養(yǎng)38-39
• 3.2.3 脲醛樹脂膠玉米秸稈皮碎料板接菌及培養(yǎng)39
• 3.2.4 結(jié)果與分析39-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 4 玉米秸稈瓤包裝材料42-51
• 4.1 試驗員材料、儀器設備及試驗方法42-43
• 4.1.1 試驗原材料42
• 4.1.2 實驗儀器和設備42
• 4.1.3 正交試驗設計42-43
• 4.1.4 檢測方法43
• 4.2 力學性能檢測結(jié)果與分析43-46
• 4.2.1 監(jiān)測結(jié)果43-44
• 4.2.2 結(jié)果方差分析44-45
• 4.2.3 各因素與玉米秸稈瓤包裝材料性能關系的分析45-46
• 4.3 玉米秸稈瓤包裝材料的緩沖特性分析46-48
• 4.3.1 測試方法46-47
• 4.3.2 測試結(jié)果與分析47-48
• 4.4 玉米秸稈瓤包裝材料的聲學性能分析48-50
• 4.4.1 樣品準備及測試方法48
• 4.4.2 測試結(jié)果及討論48-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻52-55
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文55-56
• 致謝56-57

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