玉米秸秆皮单板层积材制备工艺优化.pdf

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1、第32卷2016正第10期5月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringVol-32No．10May2016303玉米秸秆皮单板层积材制备工艺优化何勋1’2，王德福1，睬，唐豫桂-(1．河南农业大学机电工程学院，郑州450002；2．商丘职业技术学院，商丘476100；3．生物质能源河南省协同创新中心，郑州450002)摘要：为将组分分离后的完整玉米秸秆皮用于人造板生产，该文以去除表皮层后的完整玉米秸秆皮为原料，以异氰酸酯胶为胶黏剂进行了玉米秸秆皮层积材的制备试验，并分析取样高度、施胶量、热压温度、

2、热压时间等工艺条件对玉米秸秆皮层积材物理力学性能的影响。结果表明，利用穗位部及根部位置玉米秸秆皮制备的板材的性能，除内结合强度较小外，其他性能优于穗位部以上位置玉米秸秆皮制备的板材(P<0．01)；随着施胶量的增大，静曲强度、弹性模量、内结合强度等力学性能显著增大(P<0．01)，其吸水厚度膨胀率和吸水率都呈减小趋势；在热压温度为150℃、热压时间为6min时，玉米秸秆皮层积材的力学性能较好，但随着热压时间的增大，其吸水厚度膨胀率和吸水率都增大。在取样高度为玉米秸秆的根部、施胶量为12％、热压温度为150℃、热压时间为6rain最优工艺试验条件下，玉米秸秆皮层积材达到了GB，r2

3、0241—2006(单板层积材》、LY／T1611-2003(地板基材用纤维板》的使用要求。该研究为玉米秸秆皮材料化利用及其制板工艺优化提供了理论基础与技术依据。关键词：优化；加工；材料性能；秸秆皮；层积材doi：10．119750．issn．1002-6819．2016．10．041中图分类号：$216．2；TS653．3文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一10—0303—06何勋，王德福，唐豫桂．玉米秸秆皮单板层积材制备工艺优化【J】．农业工程学报，2016，32(10)：303—308．doi：lO．119756．issn．1002-6819．2016．

4、10．041http：／／www．tcsae．orgHeXun，WangDefu，TangYugui．Manufacturingtechnologyoptimizationoflaminatedveneerlumberfromintactcornstalkrinds[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2016，32(10)：303—308．(inChinesewithEnglishabstractldoi：10．11975，j．issn．1002-6

5、819．2016．10．041http：／／www．tcsae．org0引言以杨木、桉木等速生材为原料生产的单板层积材(1aminatedveneerlumber，LVL)，具有结构均匀、强度高和经济性等特点，多用于非结构性建筑材料和机械设备包装材料中【l】。随着世界能源危机和生态环境的不断恶化，棉秆、麦秆、稻秆、葵秆、高粱秆等农业废弃物作为木材替代品被广泛利用，以求提高农作物秸秆资源利用率，从根本上降低人造板生产的原料成本嗍。中国农作物秸秆资源丰富，仅玉米秸秆年均产量就达2亿t，但其利用附加值较低[51。基于玉米秸秆皮、穰、叶不同组分的化学成分的显著差异[61，将其组分分离并分

6、类高效利用，对提高农民收入、建设生态农业和保护森林资源具有促进作用171。玉米秸秆皮是玉米秸秆的主要组成部分，其干物质质量占玉米秸秆干物质总质量60％以上，机械强度高，且纤维形态特征和化学成分与杨木性能相近{8--tOl。近年来，玉米秸秆组分分离技术的应用与发展，促进了玉米秸秆人收稿日期：2015—10—29修订日期：2016-03—25基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20124105110004)；河南省高校重点科研项目f158220003)作者简介：何勋，男，河南省柘城县人，博士生，讲师，主要从事生物质收获与加工技术的研究。商丘，商丘职业技术学院，47610

7、0。Emaikhexun876@163．com。何勋：中国农业工程学会会员(E041600036M)※通信作者：王德福，男，黑龙江省集贤县人，教授，博士生导师，主要从事畜牧机械的研究。郑州，河南农业大学机电工程学院，450002。Email：dfwan90203@163．com造板生产工艺及其板材性能研究fll一141。杨中平等·5】利用3种不同碎料形态的玉米秸秆皮进行了碎料板的生产试验，并分析了碎料形态、施胶量和板材密度对板材性能的影响；王琪等【-q利用刨花板制备方法研究了施胶