【摘 要】
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我国是一个农业大国,玉米产量较大,玉米的农作物废弃物较多,对其再利用率较低。研究发现,包裹玉米棒的玉米皮具有较好的力学性能,对其的进一步研究,不仅可以减少焚烧等带来的
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我国是一个农业大国,玉米产量较大,玉米的农作物废弃物较多,对其再利用率较低。研究发现,包裹玉米棒的玉米皮具有较好的力学性能,对其的进一步研究,不仅可以减少焚烧等带来的环境污染,又可以解决资源匮乏所带的能源问题,符合我国的可持续发展战略。玉米皮如不进行脱胶处理再利用率低,剩余价值不高,但是通过脱胶处理后获得的玉米皮纤维,可以制备中密度纤维板,若在制备纤维板时进行阻燃处理可以获得更大的使用范围。本论文意在寻找高效、环保的脱胶方法,制备纤维板的最佳工艺条件,阻燃作用明显的阻燃方法,从而可以扩展纤维板的利用范围,开发玉米皮纤维的剩余价值,具有重大的研究意义。脱胶工艺主要采用预尿氧、碱煮工艺,以提取率和残碱值为检测指标来优化脱胶工艺条件;以玉米皮纤维的质量分数、玉米皮纤维的长度、热压温度、热压时间为优化条件来优化纤维板的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度;以聚磷酸铵和氢氧化镁、聚磷酸铵和季戊四醇为阻燃剂的复配配方,4A和13X沸石分子筛为协效剂,研究阻燃剂、协效剂的配方对极限氧指数、力学性能的影响,最终获得阻燃效果好且力学性能较优的阻燃型纤维板。通过正交实验得到预尿氧的最佳工艺为:浴比1:15、温度30℃、尿素浓度6g/L、双氧水浓度8g/L、时间40min;玉米皮碱煮工艺的最佳工艺为:浴比1:15、温度100℃、氢氧化钠浓度2%、时间30min。在玉米皮纤维的质量分数为45%、阻燃剂选取聚磷酸铵和季戊四醇(2:1)、阻燃剂的添加量为10%、协效剂为13X、其添加量为3%,制备的阻燃型纤维板阻燃效果和力学性能优异。阻燃型纤维板的理化性能如下:纤维板的极限氧指数为35%,弯曲强度为84MPa,拉伸强度为40MPa,冲击强度为6.4KJ/m2,符合我国国家标准的要求。
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