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随着森林资源的稀缺和人们环保意识的加强,人造板产业的发展中,原料匮乏及游离甲醛问题日益凸显。本课题研究以榨糖的剩余物蔗渣为原材料,用添加剂有机酸A和糖类B取代胶黏剂,采用常规热压法研制蔗渣无胶碎料板。在实验室条件下,考察不同的添加剂配比对蔗渣无胶碎料板性能的影响。试验结果表明:在选定的添加剂配比范围内,A:B=1:1为较优配比;在得出的较优添加剂配比下,以热压时间、添加剂含量、板材密度及碎料含水率四个热压工艺参数为变量,采用单因素的试验方法探讨最佳的生产工艺,并做方差分析,分析影响因子的显著性。试验结果显示:在选定的热压工艺参数范围内较优工艺参数为:密度:0.8g/cm3,添加剂含量:10%,热压时间:8min,碎料含水率:16.7%;经过热压工艺参数的方差分析,可得出在本试验条件下板的密度对蔗渣无胶碎料板的物理力学性能具有显著影响,添加剂含量的影响次之,而热压时间和碎料含水率的影响不显著。以添加剂含量和板材密度为变量,探讨两个工艺参数对蔗渣无胶碎料板尺寸稳定性的影响趋势。试验结果表明:适当的提高添加剂的含量及板材的密度,蔗渣无胶碎料板的线性膨胀、厚度膨胀以及平衡含水率的变化逐渐减小,碎料板的尺寸稳定性提高;蔗渣含有一定的糖分,易霉变;以添加剂含量为变量探讨研究其对蔗渣无胶碎料板防霉性能的影响。试验结果显示:不添加任何试剂的蔗渣碎料板极易发霉,用添加剂代替胶黏剂的蔗渣碎料板其防霉性能提高;且随添加剂含量的提高,防霉性能逐渐提高。通过傅里叶红外光谱分析、X射线衍射分析、热重分析及差示扫描量热分析探索蔗渣无胶碎料板的胶合机理。热压制板时,添加剂的加入起了两个作用。一是使得纤维素的羟基缔合,形成氢键增大了纤维间结合强度,促进半纤维素的降解,无定形态转变,聚合度增大,结晶度增大,降解可产生含羰基的单糖,其憎水性提高了板的耐水性;半纤维素和木素的降解使其成分变化,在DTG曲线上表现为270℃肩峰随着添加剂含量的增加逐渐减小;二是添加剂的加入,在热压中添加剂有机酸A和蔗渣材料中的碳水化合物以及糖类物质B发生一定的化学反应,形成不溶的聚合物,使得纤维结晶度增大;这种聚合物形成了牢固的结合面,使得碎料间的结合更加牢固,增强了无胶板的力学强度,在DSC曲线中表现为220℃吸热峰的出现。