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本项研究通过分析水热处理、化学处理及冷等离子体处理对胶粘剂—草木纤维界面特性及稻草纤维板性能的影响,在此基础上,探索草木复合中密度纤维板的制造工艺,探讨草木复合方式、配比和防水剂的加量对复合板性能的影响。稻秸与木材在浸润性和化学组成成分上存在很大的差异。研究表明,水热处理、化学处理对提高稻秸纤维表面的浸润性作用不大;冷等离子体改性稻秸纤维表面能极大地改善稻秸纤维表面的浸润性,增强胶粘剂与纤维粘结界面的反应性,但处理成本昂贵,不利于工业化推广。 红外光谱和电子自旋共振波谱仪显示,通过水热或酸碱预处理后,热磨稻秸纤维表面羟基显著增加,SiO2 和脂肪类物质含量降低,表面自由基浓度增加,有利于形成良好的胶合界面。实验室工艺研究表明:分别利用水热、2%乙酸、2%Na2SO3、2%NaHSO3 预处理稻秸原料对提高稻秸纤维板的性能均起到一定的作用。随着水热处理时间的增加,稻草纤维板的物理力学性能变化明显,当温度为120℃,处理时间为20min 时,稻草纤维板的综合性能达到最佳;但随着水热处理时间的增加,板材的性能并不能随之增加;乙酸处理在提高板材性能方面比较有利。对草木复合中密度纤维板的制造工艺实验室研究表明,复合方式对性能影响不大,但不同的复合方式对工艺生产要求不同。草木配比对草木纤维复合板物理力学性能的影响非常明显。随着木纤维含量的增加,内结合强度(IB)、静曲模量(MOR)和弹性模量(MOE)逐渐增加,而吸水厚度膨胀率(TS)则逐渐下降。石蜡乳液的添加对改善复合板的吸水性能起到一定的作用。当采用脲醛树脂为胶粘剂,施胶量12%,石蜡乳液加量为1.2%,复合方式采用纤维施胶后混合,草木配比为1:1 时,复合板的密度为0.78g/cm3,IB 为0.59 MPa,MOE 和MOR 分别为3182.70MPa、27.01MPa,均高于标准最低值,TS 为17.80%,略低于使用标准,采用此工艺试制的复合板甲醛释放量达E2 级。