基于响应面法的菌草重组材制备工艺优化

摘要：

菌草资源是目前世界上最丰富的农业资源之一,具有广阔的发展前景.以菌草绿洲一号为原料,制备菌草重组材,采用响应面Box-Behnken试验设计方法研究不同浸胶时间、热压时间、热压温度对菌草重组材主要物理力学性能的影响.在响应面试验结果基础上增加碱处理和帚化处理,探究改性对菌草表面结构及物理力学性能的影响.结果表明,菌草重组材的较佳制备工艺参数为浸胶时间33 min,热压时间1.12 min/mm,热压温度155 ℃.帚化制备的菌草重组材浸胶时间降低至15 min,其静曲强度(MOR)136.56 MPa和弹性模量(MOE)14.80 GPa比未帚化制备的菌草重组材分别提高154％和14％;吸水厚度膨胀率(TSR)5.84％和吸水宽度膨胀率(WSR)0.93％分别比未帚化制备的菌草重组材降低7和1.82个百分点,均达到GB/T 40247-2021《重组竹》的要求.碱处理试验结果显示,在NaOH质量分数为2％时MOR和MOE最佳,分别143.13 MPa和15.05 GPa;在NaOH质量分数1％时TSR和WSR最低,分别为1.85％和0.30％.通过扫描电镜分析可知,碱处理后菌草表面蜡质层出现降解,粗糙度增加;帚化处理产生的裂隙有利于酚醛树脂胶黏剂渗透到菌草内部,有利于菌草重组材的胶合,提高了力学性能和耐水性.本研究制备的菌草重组材为菌草新材料的开发提供新途径,对加快推进菌草重组材产业发展具有重要意义.

关键词：菌草、重组材、响应面法、碱处理、帚化

所属期刊栏目：9

分类号：TS653(木材加工工业、家具制造工业)

资助基金：福建省科技计划;福建农林大学学科交叉融合专项

在线出版日期：2024-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：75-84