竹子和稻殼生產(chǎn)的生態(tài)板物理和機(jī)械性能分析

由于家居木材消費(fèi)量的增加，木材儲(chǔ)量一直在減少，導(dǎo)致生產(chǎn)廠家尋找可以有效滿足需求的新型可再生木質(zhì)纖維素材料，這種壓力下，新產(chǎn)品的研究幾年來一直在增加投入，很多廠家開始研究將木材與其他木質(zhì)纖維素材料相結(jié)合，獲得更優(yōu)質(zhì)，成本更低的產(chǎn)品。例如結(jié)合農(nóng)業(yè)廢棄物，使用農(nóng)業(yè)工業(yè)木質(zhì)纖維素廢物來代替生態(tài)板制造中的實(shí)木原料。如今很多新型材料的板材都可以叫生態(tài)板，其生產(chǎn)原材料從實(shí)木，到鋸末，甚至使用竹子，稻殼等材料制作。那么這些不同的原材料，生產(chǎn)出來的生態(tài)板從物理和機(jī)械性能上，有什么區(qū)別呢？

    一、竹子和稻殼生產(chǎn)生態(tài)板的可行性

    1、首先木質(zhì)纖維素材料都可以用作生態(tài)板制造的原料。除木材外，可以使用來自農(nóng)業(yè)殘留物，如谷物秸稈，甘蔗渣，玉米稈和，棉花秸稈，稻殼等在這些替代原材料中，稻殼具有最高的利用價(jià)值，因?yàn)榇竺资鞘澜缟袭a(chǎn)量最多的谷物之一，稻殼每年占糧食重量的近20％，我國將每年稻殼廢棄物產(chǎn)量龐大，可利用空間很大。

    2、稻殼也是容易獲得的農(nóng)業(yè)殘余物之一，可作為制造生態(tài)板的優(yōu)良原料。然而，由于該產(chǎn)品與商業(yè)粘合劑之間缺乏直接相互作用，用這種材料生產(chǎn)的生態(tài)板呈現(xiàn)出膠合不良的情況，需要更好的膠合工藝去改進(jìn)。

    3、除了農(nóng)業(yè)替代物，還有竹子這種替代物，竹子具有多樣性，利用潛力很大，使用竹子作為原料的生態(tài)板在物理機(jī)械性能方面表現(xiàn)很好，竹子產(chǎn)量大，是可再生資源，不用擔(dān)心破壞生態(tài)環(huán)境。

    二、生產(chǎn)方法

    稻殼和竹子生產(chǎn)生態(tài)板的基本方法和原木鋸末類似。稻殼和竹子原理收集后，首先需要進(jìn)行顆?；幚?，在錘磨機(jī)中加工后進(jìn)行顆粒轉(zhuǎn)化，篩選材料并除去細(xì)粒，接著在在60℃的烘箱中干燥后，達(dá)到接近3％的平衡水分含量，使用尿素甲醛粘合劑，加入1％的石蠟，在180℃溫度和3.0N / mm 2壓力下進(jìn)行壓制。

    為了方便性能檢測(cè)和對(duì)比，用木材，竹子，稻殼顆粒制成的生態(tài)板按以下比例分布生產(chǎn)，例如100％木材; 100％竹子; 100％稻殼; 50％木材和50％竹子; 50％木材和50％稻殼。評(píng)估它們的物理特性：密度;水分含量;吸水和厚度膨脹。以及機(jī)械性能：靜態(tài)彎曲，內(nèi)部粘合和握釘能力。

    三、物理和機(jī)械性能對(duì)比

    評(píng)估替代材料所生產(chǎn)的生態(tài)板的性能，進(jìn)行物理和機(jī)械測(cè)定，將性能的平均值與標(biāo)準(zhǔn)要求的最低值進(jìn)行比較，主要有以下幾點(diǎn)差異。

    1、物理性能

    新材料生產(chǎn)的生態(tài)板浸泡24小時(shí)后，吸水率比傳統(tǒng)生產(chǎn)方式要高，主要是因?yàn)榈練ず椭褡又懈吆康亩趸?，以及木質(zhì)素含量較低有關(guān)，竹子生產(chǎn)的生態(tài)板在浸泡2小時(shí)后穩(wěn)定性開始下滑，出現(xiàn)厚度膨脹，當(dāng)浸泡24小時(shí)后出現(xiàn)溶脹時(shí)，與傳統(tǒng)生態(tài)板相比，吸水性相似。能基本滿足商業(yè)化要求，在浸漬后24小時(shí)達(dá)到35％的吸收百分比，竹子制造的生態(tài)板在尺寸穩(wěn)定性方面有良好性能。用稻殼生產(chǎn)的生態(tài)板高吸水性和膨脹問題比較嚴(yán)重，而當(dāng)和竹子或者木材混合后生產(chǎn)的板材，吸水性降低了很多，從這一點(diǎn)看，可以混合稻殼和其他材料一起生產(chǎn)生態(tài)板。

    2、機(jī)械性能

    靜態(tài)彎曲的剛度和握釘力降低方面，稻殼生態(tài)板握釘力和剛度性能較低，而竹子生產(chǎn)的生態(tài)板有良好的性能。出現(xiàn)這種性能差異，是因?yàn)榈練ゎw粒的結(jié)構(gòu)問題引起的，稻殼顆粒的低滲透率，干擾了顆粒的粘合。

    采用純稻殼顆粒生產(chǎn)的機(jī)械抗性會(huì)差很多，通過各種數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn)，純稻殼顆粒制成的質(zhì)量稍差，而使用木材顆粒制造的生態(tài)板與竹子生產(chǎn)性能參數(shù)相似。

    四、總結(jié)

    竹子顆粒的使用替代木材對(duì)于生產(chǎn)生態(tài)板是非常有希望的，而且通過與木材顆粒的組合，與僅用木材顆粒制造的生態(tài)板相比，竹顆粒的使用可以大大降低木材的消耗，減少成本。而稻殼材料還需要改進(jìn)其粘合性能，改進(jìn)生產(chǎn)工藝才能投入生產(chǎn)應(yīng)用中，需要調(diào)整一些生產(chǎn)參數(shù)，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性能。