杂色云芝代谢产物对杨木纤维板的胶黏作用研究

 2023-08-08 07:08

论文总字数:11505字

摘 要

无胶纤维板胶黏机理颇为复杂,且颇具争议,迄今未有定论,大量的研究只是停留在对原料中纤维素、半纤维素和木质素对胶黏作用的影响。本论文以杨木刨花为原料,通过研究杂色云芝各类代谢产物(如烃类、酸类、糖类等)对杨木纤维板综合性能的影响,分析出各类代谢产物对胶黏作用的影响。研究发现,烃类物质阻碍胶黏作用;酸类物质对胶黏作用呈两面性,低浓度促进,高浓度阻碍;糖类物质促进胶黏作用;代谢产物整体即菌液促进胶黏作用。关于菌丝与菌液间交联作用还有待进一步研究。本论文的研究,将为提升无胶纤维板综合性能的研究提供思路和技术支持。

关键词:白腐菌;纤维板;代谢产物;乙酸;石蜡

Abstract: The adhesive mechanism of ungummless fiberboard is rather complicated and has been disputed. So far, no conclusion has been made. A large number of studies only stay on the effect of cellulose, hemicellulose and lignin on the adhesive effect of raw materials. In this paper, the effects of various metabolites (such as hydrocarbons, acids and sugars) on the comprehensive properties of poplar fiber-board were studied by using poplar shavings as raw materials, then the effects of various metabolites on the adhesive effect were analyzed. It is found that hydrocarbon substances obstruct the adhesive action; acid substance has dual character to adhesive effect: low concentration for promotion, high concentration for hindering; sugar substance promotes adhesive effect; the whole metabolism product is the bacteria liquid has a promotion effect for adhesive. The cross-linking between mycelia and bacterial solution remains to be further studied. Finally, the research in this paper will provide ideas and technical support for improving the comprehensive performance of binderless fiberboard.

Keywords: White-rot Fungi; Metabolites ; Fiber-board ; Acetic-acid ; Paraffin

目 录

1. 前 言 3

1.1 我国纤维板产业发展状况 3

1.2 无胶纤维板的研究概况 3

1.3 理论基础 4

1.4研究思路 4

2. 材料与方法 5

2.1 材料 5

2.1.1 菌种 5

2.1.2 杨木刨花 5

2.1.3 试剂 5

2.1.4 培养基 5

2.1.5 仪器设备 5

2.2 方法 6

2.2.1 杂色云芝培养方法 6

2.2.2 纤维板压制方法 6

2.2.3 纤维板强度测定方法 6

2.2.4 24h吸水厚度膨胀率测定方法 6

2.3 杨木刨花处理的单因素条件研究 6

2.3.1 不同液态石蜡比例对纤维板性能的影响 6

2.3.2 不同乙酸浓度对纤维板性能的影响 6

2.3.3 不同淀粉浓度对纤维板性能的影响 7

2.3.4 不同菌丝浓度对纤维板性能的影响 7

2.3.5 不同菌液浓度对纤维板性能的影响 7

2.3.6 不同混合液浓度对纤维板性能的影响 7

3.结果与分析 8

3.1不同液态石蜡比例对纤维板性能的影响 8

3.2 不同乙酸浓度对纤维板性能的影响 8

3.3 不同淀粉浓度对纤维板性能的影响 9

3.4 不同菌丝浓度对纤维板性能的影响 10

3.5 不同菌液浓度对纤维板性能的影响 12

3.6 不同混合液浓度对纤维板性能的影响 12

4. 结论与展望 14

4.1 结论 14

4.2 展望 14

5. 致谢 15

参考文献 16

1. 前 言

纤维板又称密度板,是人造板中产量位居第二位的板种,由木质纤维素原料或其他植物素纤维原料加工而成。根据加工过程中是否施加胶黏剂(添加剂)又可以分成有胶纤维板和无胶纤维板两类,有胶纤维板即施加脲醛树脂胶或酚醛树脂胶等胶黏剂热压而成;无胶纤维板即通过生物法、化学法等[1]途径对原料进行预处理,使原料自身产生具有胶黏特性的物质再热压成板。纤维板的出现提高了木材的综合利用率,1立方米纤维板可代替约3立方米的原木使用[2]

纤维板以其来源丰富、使用方便、价格便宜等优势,广泛应用于建筑装修、家具、音响器材等领域。

1.1 我国纤维板产业发展状况

我国的纤维板生产开始于20世纪70年代,发展于80年代,起飞于90年代[3]。自二十一世纪以来,纤维板产量大幅增长,2005年首次突破2000万立方米,2016年全国纤维板产品产量总计为6651.22万立方米。

2014年,我国出口各类纤维板产品近256万吨,出口额达到16.31亿美元。我国的纤维板主要出口到美国、俄罗斯、沙特阿拉伯、加拿大、伊朗、阿联酋等国。2014年,江苏省出口量位居全国第一,占全国出口量的65.7%。

随着我国经济的快速发展和城市化水平的不断提高,纤维板的内需量也必将日益增加;另外,随着生活水平的提高,人们更加重视健康,但是有胶纤维板施加的酚醛树脂、脲醛树脂等甲醛基胶黏剂,在使用过程中释放出大量甲醛,因此开发出一种质量稳定、环保等级高、满足差异化需求以及具有安全阻燃功能的绿色纤维板产品势在必行。无胶纤维板应运而生,无胶纤维板由于没有使用任何的胶黏剂,彻底地解决了甲醛问题。

1.2 无胶纤维板的研究概况

纵观无胶纤维板胶合的机理大体分为是三类:木素融合法、化学助剂结合法、糖类转化法。近年来,美国、日本、加拿大、俄罗斯等国的研究人员在无胶纤维板研究方面取得了很大的进展,日本某林产品研究室利用第二类方法已取得了实验室成果;加拿大籍华人沈国镇博士运用第三类方法,以农作物秸秆、木质材料等为原料,经过特殊的高温处理后压制成板,板材的物理力学性能达到加拿大室外级华夫板的标准,在世界许多国家获得专利权[4]

目前,我国是世界纤维板生产和消费的第一大国,纤维板的产量仍在逐年上升,但是,关于无胶纤维板的报道寥寥无几。随着科研技术的不断创新,我国正在逐步将前期的理论成果转化成生产力:2008年,金春德等[5]无胶纤维板工业化生产试验成功;2016年,吴志刚等[6, 7]大豆蛋白基预处理生产无胶纤维板试验成功。这预示着我国无胶纤维板产业正在翻开一个崭新的篇章

1.3 理论基础

近年来,由于无胶纤维板受到越来越多的重视,带动了国内外研究人员对无胶胶黏技术研究的发展。但是无胶纤维板无胶胶黏机理颇为复杂且较具争议,迄今为止还没有系统的、完整的、明确的解释。1996年,曹忠荣等[8-10]证明了半纤维素和木质素的基团变化和相互作用有助于无胶胶黏;1997年,Felby等[11]证明了漆酶处理使纤维表面产生苯氧自由基促进纤维间的结合有助于无胶胶黏。这些研究是针对预处理过程中各类主要物质开展的,目前对白腐菌代谢产物中一些少量、微量物质开展的研究还很少。

剩余内容已隐藏,请支付后下载全文,论文总字数:11505字

您需要先支付 80元 才能查看全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找;