棉秆重组方材尺寸稳定性研究

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本文以棉秆重组方材为对象,研究不同工艺参数、不同处理方法对棉秆重组方材尺寸稳定性的影响,探索应用棉秆重组方材制备家具产品的可能性。目的在于探明棉秆重组方材尺寸变化的主要规律;采用合理的方法改善棉秆重组方材的尺寸稳定性,为棉秆重组方材的应用提供技术依据。取得主要结论如下:(1)棉秆重组方材在含水率发生变化时其尺寸会随之变化。在试验范围内,棉秆重组方材干缩湿胀表现出很强的方向性。方材上下方向从气干到绝干的干缩率和从绝干到气干的吸湿膨胀率均小于前后方向,棉秆重组方材上下、前后方向的干缩率和吸湿膨胀率随着方材密度的增加而增大,随着施胶量的增加、热压温度和时间的升高和延长而有所降低。(2)在试验范围内,棉秆束经过不同浓度碱液预处理后压制棉秆重组方材,其从气干到绝干上下、前后方向的尺寸干缩率和原料未处理的方材相比均有所降低,尺寸稳定性得到了提高。当碱液浓度由0.5%增加到1.5%,设计密度为0.7g/cm3的棉秆重组方材上下方向尺寸干缩率由1.76%降低到1.41%,降低了19.9%,前后方向的尺寸干缩率由3.14%降低到2.14%,降低了31.8%。随着原料碱液预处理浓度的提高,棉秆重组方材的差异干缩减小。(3)在试验范围内,设计密度为0.7g/cm3的棉秆重组方材经过后期不同温度和时间热处理后,其从气干到绝干的干缩率有所下降。在170℃、190℃及220℃条件下,当处理时间从10min延长到30min时,棉秆重组方材上下方向的尺寸干缩率分别由1.849%、1.180%和0.708%降低到0.954%、0.690%和0.211%,分别降低了48.4%、41.5%和70.2%;前后方向的尺寸干缩率分别由3.028%、2.129%和1.395%降低到1.767%、1.214%和0.411%,分别降低了41.6%、43.0%和70.5%。后期热处理可以提高棉秆重组方材的尺寸稳定性。(4)在试验范围内,设计密度为0.8g/cm3的棉秆重组方材经液态石蜡高温处理后,其从绝干到气干的吸湿率和吸湿膨胀率均明显降低。当石蜡处理温度为165℃,180℃和195℃,处理时间从1.5h增加到2.5h时,棉秆重组方材吸湿率分别降低了23.44%、33.45%和54.40%;上下方向从绝干到气干的吸湿膨胀率分别分别降低了52.47%、17.96%和92.21%,前后方向从绝干到气干的的吸湿膨胀率分别降低了64.92%、79.22%和47.26%;上下方向从气干到95%湿度的吸湿膨胀率分别分别降低了35.42%、16.67%和43.30%,前后方向从气干到95%湿度的吸湿膨胀率分别降低了48.57%、62.18%和64.95%;液态石蜡高温处理可以明显提高棉秆重组方材尺寸稳定性。(5)棉秆重组方材可进行锯截、刨削、钻孔、砂光等加工。以棉秆重组方材为基材制备出三个小方凳,证明可以开发棉秆重组方材家具产品。在现有条件下制备的棉秆重组方材应明确压制方向,预留一定的加工余量。
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