SIMCA法判别分析木材生物腐朽的研究

木材是一种生物质材料,容易受到各种微生物的危害,生物腐朽可以迅速导致木材结构的破坏,因此,对木材生物腐朽的快速、准确地检测或鉴定具有重要意义。近几年来,近红外光谱和SIMCA方法正被用于识别或检测食品、药品和农产品等研究中,因此,本研究尝试利用近红外光谱结合SIMCA方法来检测木材的生物腐朽。研究结果表明,应用近红外光谱和SIMCA方法能有效地判别木材的生物腐朽类型,通过培训集样本建立的基于PCA分析的SIMCA判别模型对未腐朽、白腐和褐腐三种类型样本进行回判,判别准确率分别为100%, 82.5%和100%;而对未知腐朽类型的样本(包括未腐朽、白腐和褐腐样本),判别准确率分别为100%, 85%和100%;SIMCA方法对未腐朽和褐腐类型的判别准确率均达到100%,但对白腐样本都有错判,造成这种错判的主要原因可能是由于样本包括的信息不够丰富以及腐朽初期白腐和褐腐试样的性质差异太小等。     

毛竹材导管分子的纹孔特征

【目的】探究毛竹材导管细胞壁上纹孔结构的主要特征,为深入认识竹类植物生理输导作用和竹材横向渗透机制提供理论依据。【方法】通过观测毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)J.Houz.)材导管及导管树脂铸型的扫描电镜图像,研究纹孔的几何形态、分布规律和纹孔膜结构等特征。【结果】依据纹孔缘与纹孔口的相对位置和大小关系,将毛竹导管具缘纹孔分为两侧均没有纹孔缘(PⅠ)、仅在单侧有纹孔缘(PⅡ)和两侧都有纹孔缘(PⅢ)3种类型。纹孔内口和外口(短轴方向)尺寸分别为0.9～2.7 μm和1.1～3.8 μm; 纹孔膜有微纤丝暴露与被覆盖两种状态,多数具渗透性; 后生木质部导管上的纹孔呈选择性分布,总是密集于靠近维管束几何中心的一侧管壁; 毛竹维管束内分散有小导管,且相互以具缘纹孔对连接; 部分导管内含有侵填体。【结论】综合运用常规解剖方法和树脂铸型技术,不仅可以较系统地研究导管主要特征,还发现了毛竹材中特殊的导管结构和纹孔分布规律。     

造纸脱墨污泥脲醛树脂纤维板研究

利用同步热分析研究脲醛树脂胶的热解特性。利用造纸厂脱墨污泥制造纤维板,分析密度、施胶量、温度、时间对材料物理力学性能影响。结果表明,热压温度在110～200℃之间、NH4Cl加入量为0.5%为宜。污泥纤维板的静曲强度为1.99～18.33 MPa,平均值为8.21 MPa;弹性模量为0.46～3.22GPa,平均值为1.57 GPa;内结合强度为1.58～3.15 MPa,平均值为2.25 MPa;沸腾实验后内结合强度为0.66～1.71 MPa,平均值为1.14 MPa;24h吸水厚度膨胀率为4.36%～7.69%,平均值为5.54%。极差分析密度、施胶量、温度、时间对材料各项性能影响不同,但密度影响都是最大的。SAS分析显示密度、施胶量、温度对材料各项性能的影响都是显著的。     

竹结构材连接件的承载能力

对竹结构材螺栓连接件的承载力和破坏形态进行了静载实验研究,结果表明:用竹结构材连接件的结构具有较高的强度、刚度,以及很好的延性.竹结构材连接件的夹板与螺栓同时达到弯曲变形破坏状态,具有较好的整体受力特征,能够保证剪力的可靠传递.     

表面粗糙度对近红外光谱分析木材密度的影响

近红外(NIR)光谱技术是一种基于多元统计分析建立预测模型的定量分析技术,应用十分广泛,然而,近红外光谱分析结果的准确性会受到多种因素的影响。文章分析了木材表面粗糙度对近红外光谱预测木材密度的影响。结果表明,当待预测样品的粗糙度和建模样品的粗糙度一致时,分析结果较好;二者不一致时,分析误差较大。采用不同粗糙度样品建立混合预测模型,可以显著提高模型对粗糙度的适应性和稳健性。     

造纸脱墨污泥制造纤维板研究

该文利用同步热分析研究脲醛树脂胶的热解特性.利用造纸厂脱墨污泥制造纤维板,分析密度、施胶量、温度、时间对材料物理力学性能影响.结果表明:热压温度在110—200℃之间为宜,NH4Cl加入量为0.5%即可.污泥纤维板静曲强度(MOR)为3.54—12.88MPa,平均值为6.53MPa;弹性模量(MOE)为0.13—2.86GPa,平均值为1.40GPa;内结合强度(IB)为1.38—3.16MPa,平均值为2.21MPa;沸腾实验后内结合强度(IBb)为0.65—1.86MPa,平均值为1.10MPa;24h吸水厚度膨胀率(TS)为3.98%—7.65%,平均值为5.61%.除静曲强度外,其它性能均达到或超过国家标准.极差分析密度、施胶量、温度、时间对材料各项性能影响不同,但密度影响都是最大的.SAS分析显示密度、施胶量、温度对材料各项性能的影响都是显著性不同,但密度影响都是显著.     

木材冲击韧性含水率修正模型的研究

对杉木和茅栗两种木材含水率为9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%时的木材弦向冲击韧性进行了测试,并测定含水率为12%时木材径向冲击韧性,同时在现有标准冲击韧性含水率计算模型基础上建立修订模型。试验结果表明：杉木的径向冲击韧性平均值为46.112 kJ/m2,弦向冲击韧性平均值为37.514 kJ/m2;茅栗径向的冲击韧性平均值为82.994 kJ/m2,弦向的平均值为76.271 kJ/m2,在0.05水平上经t检验差异均显著。建议在修订《木材冲击韧性试验方法》标准时,增加冲击韧性含水率修订模型A12=AW[1+0.02(W-12)]和径向冲击韧性试验部分内容。     

造纸脱墨污泥基础性质和资源化利用方向

分析了造纸脱墨污泥基础性质.包括含水率、有机物含量、pH值、干污泥中纤维含量、干污泥中灰分含量、湿污泥中纤维长度及分布、干湿污泥中细菌、湿污泥中CHSN含量、污泥灰分中金属离子含量.结果显示,污泥含水率较高,有机物含量大,其中大多是纤维,pH值为中性.污泥中纤维长度较短,大部分(约77%)纤维的长度在0.20 mm以下.污泥中有大量细菌等微生物,但蛋白质含量不高.污泥有毒重金属含量低于国家标准.文中进一步分析了其资源化研究的主要方向,有混合燃烧、制造填料、土壤改良、农业利用等,为脱墨污泥的资源化利用提供研究基础.     

低分子量酚醛树脂处理对杉木细胞壁的改性机理研究

木材细胞壁的改性机理研究是改良木材处理试剂,优化木材处理工艺,提高木材密度、力学、尺寸稳定性等各项性能的关键。以人工林杉木为研究对象,采用合成的水溶性低分子量酚醛树脂(PF)对杉木试材进行逐步的真空加压浸渍处理,通过高精度、高分辨的X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振仪(NMR)(采用交叉极化/魔角旋转法进行连续测试)对处理和对照试样的相关物理和化学性能进行了对比分析,研究结果表明：水溶性低分子量PF处理后,试样的结晶度与未处理的对照样相比,数值降低明显,平均降低率分别为12.67%,11.91%和6.26%。结合FTIR和NMR 13C的检测谱图发现,水溶性低分子量PF改性后的杉木与对照杉木相比,没有增加新的酯类、醚类等官能团特征峰和化学位移,认为水溶性低分子量PF不能与杉木发生明显的化学反应,但会进入到结构较松散、空隙尺寸较大、相对面积较多的管胞细胞壁中的非结晶区,形成物理性的充填,最终引起杉木相对结晶度的降低。本研究对于研发新型木材改性试剂、优化木材改性处理工艺具有重要的参考价值,研究结果还将为进一步探明木材细胞壁的改性机制、丰富木材细胞壁的改性理论提供重要的依据。     

中国竹子标准国际化优势与发展

 结合国内外竹子标准现状,分析了中国竹子标准国际化的优势,探讨了拟优先制定的竹子国际标准及措施。中国是世界上最主要的产竹国,竹类种质资源、竹林面积、竹材蓄积量及产量均居世界首位,也是世界最大的竹产品生产和出口国,在竹材加工技术研发方面整体处于世界领先水平,中国竹子标准国际化在国家顶层设计、资源、产业化、贸易、科研及国际组织等方面具有明显的优势。为推动中国竹子标准国际化,要加快制定相应的战略规划,进一步加强竹子领域的基础研究与实验,并建立标准国际化人才培养和激励的长效机制。