漆酶预处理制备麦秸无胶纤维板工艺研究

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论文研究以麦秸为主要原料,通过水热与机械处理相结合的方法对其界面进行改性。在实验室条件下,用漆酶水浴与喷淋两种方式预处理改性后的麦秸纤维,探讨漆酶预处理制备麦秸无胶纤维板的工艺;研究预处理参数与热压参数对麦秸无胶纤维板性能的影响;运用傅里叶转换红外光谱,探索了漆酶作用下麦秸无胶纤维板自生胶合机理,论文主要结论如下:(1)漆酶作为活化剂,采用水浴法与喷淋法两种施酶方式预处理可以改变麦秸纤维的表面性能,实现麦秸纤维板的无胶胶合,添加一定量的木纤维可以提高无胶纤维板的强度。(2)水浴法预处理制备麦秸纤维板内结合强度优于喷淋法;漆酶用量是影响纤维板性能的主要因子,试验范围内,水浴法预处理优化工艺:酶用量43.6-58.1U/g,木纤维添加比例20%,处理温度50-70℃,处理时间120-180min;喷淋法预处理优化工艺:酶用量43.6-58.1U/g,木纤维添加比例20%,处理温度50-70℃,处理时间180min。(3)热压工艺对麦秸纤维板性能影响显著,其中热压温度是影响纤维板性能的主要因素,板坯含水率是影响纤维板性能的次要因素。试验范围内,水浴法较优的热压参数:热压温度170℃,含水率13%,热压压力3-4MPa,热压时间20-25min;喷淋法较优的热压参数:热压温度170℃,含水率13%,热压压力4MPa,热压时间25min。在该条件下,水浴法静曲强度和弹性模量均值达到了25.53MPa和2980MPa,喷淋法静曲强度和弹性模量均值达到了23.63MPa和2420MPa。(4)机理初探表明:漆酶可提高纤维表面活性,并可促进木素降解生成含酚羟基的分解物,在热压条件与酸性体系下纤维素和半纤维素可降解产生单糖类物质,这些物质会发生缩聚反应,增加胶合过程中化学键胶接和氢键结合,产生类似胶粘剂的物质,起到自生胶合作用。
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