楊木增強(qiáng)與阻燃處理環(huán)保技術(shù)研究
《楊木增強(qiáng)與阻燃處理環(huán)保技術(shù)研究》系統(tǒng)地闡述了人工林楊木速生材綜合利用技術(shù)的發(fā)展歷程及研究趨勢(shì);介紹了一種可以代替標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境艙、成本低廉且操作和維護(hù)簡(jiǎn)單的15L小型環(huán)境艙設(shè)計(jì)原理與結(jié)構(gòu),并基于該設(shè)備對(duì)楊木強(qiáng)化材和阻燃楊木膠合板釋放的甲醛和VOC進(jìn)行采集,以降低甲醛和VOC的檢測(cè)成本;探討了工藝因子對(duì)楊木強(qiáng)化材和阻燃楊木膠合板有害氣體釋放的影響,優(yōu)化了基于有害氣體釋放源頭控制的楊木改性產(chǎn)品生產(chǎn)工藝;分析了幾種納米添加劑和阻燃劑對(duì)楊木強(qiáng)化材和阻燃楊木膠合板甲醛和VOC釋放的控制作用和機(jī)理。為人工林楊木的高效高質(zhì)利用提供了技術(shù)支撐,擴(kuò)大了速生楊木的應(yīng)用范圍,提高了產(chǎn)品的附加值。
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目錄
前言
第1章 緒論1
1.1 木材增強(qiáng)、阻燃技術(shù)概況2
1.1.1 木材增強(qiáng)、阻燃機(jī)理2
1.1.2 木材增強(qiáng)、阻燃方法3
1.1.3 木材用增強(qiáng)樹(shù)脂和阻燃劑5
1.1.4 增強(qiáng)阻燃處理材性能7
1.2 研究現(xiàn)狀8
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀8
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11
1.3 應(yīng)用中存在的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)16
1.3.1 存在的問(wèn)題16
1.3.2 發(fā)展趨勢(shì)16
參考文獻(xiàn)17
第2章 木制品VOC測(cè)試方法研究23
2.1 VOC采集方法現(xiàn)狀23
2.1.1 實(shí)地和實(shí)驗(yàn)室小空間釋放法(FLEC)23
2.1.2 干燥器蓋法25
2.1.3 環(huán)境艙法25
2.2 小型環(huán)境艙的設(shè)計(jì)原理與性能27
2.2.1 小型環(huán)境艙的設(shè)計(jì)原理與結(jié)構(gòu)27
2.2.2 小型環(huán)境艙性能分析29
2.2.3 小型環(huán)境艙的工作原理及過(guò)程34
2.3 大小型環(huán)境艙測(cè)試數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析35
2.3.1 樣品選擇與性能測(cè)試35
2.3.2 大小型環(huán)境艙檢測(cè)TVOC釋放速率及相對(duì)偏差38
2.3.3 測(cè)試數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析44
2.4 多參數(shù)調(diào)控條件下的性能分析46
2.4.1 工藝設(shè)計(jì)與性能測(cè)試46
2.4.2 多參數(shù)調(diào)控下TVOC的釋放47
2.4.3 多參數(shù)調(diào)控下芳烴和烷烴的釋放51
2.4.4 多參數(shù)調(diào)控下主要VOC單體的釋放53
2.5 本章小結(jié)54
參考文獻(xiàn)55
第3章 楊木強(qiáng)化材有害氣體檢測(cè)與控制技術(shù)研究58
3.1 工藝參數(shù)對(duì)楊木強(qiáng)化材VOC釋放的影響58
3.1.1 工藝設(shè)計(jì)與性能測(cè)試59
3.1.2 加壓浸漬壓力61
3.1.3 加壓浸漬時(shí)間65
3.1.4 樹(shù)脂濃度69
3.1.5 FTIR分析72
3.1.6 掃描電鏡分析74
3.2 低污染楊木強(qiáng)化材優(yōu)化工藝研究75
3.2.1 工藝設(shè)計(jì)與性能測(cè)試75
3.2.2 VOC釋放特性77
3.2.3 甲醛釋放81
3.2.4 力學(xué)性能83
3.2.5 響應(yīng)面優(yōu)化84
3.2.6 優(yōu)化工藝的驗(yàn)證93
3.3 納米二氧化鈦對(duì)楊木強(qiáng)化材有害氣體釋放的控制作用94
3.3.1 工藝設(shè)計(jì)95
3.3.2 性能測(cè)試95
3.3.3 VOC與甲醛釋放96
3.3.4 力學(xué)性能102
3.3.5 FTIR分析103
3.3.6 SEM/EDS分析105
3.4 納米SiO2對(duì)楊木強(qiáng)化材有害氣體釋放的控制作用107
3.4.1 工藝設(shè)計(jì)107
3.4.2 VOC與甲醛釋放108
3.4.3 力學(xué)性能112
3.4.4 FTIR分析113
3.4.5 SEM/EDS分析115
3.5 尿素對(duì)楊木強(qiáng)化材有害氣體釋放的控制作用117
3.5.1 工藝設(shè)計(jì)117
3.5.2 甲醛釋放117
3.5.3 力學(xué)性能118
3.6 本章小結(jié)119
參考文獻(xiàn)122
第4章 阻燃楊木膠合板有害氣體檢測(cè)與控制技術(shù)研究126
4.1 市場(chǎng)上阻燃楊木膠合板VOC釋放水平的研究126
4.1.1 品牌選擇與性能測(cè)試126
4.1.2 市售板材的環(huán)保性能分析127
4.1.3 工藝差異對(duì)VOC釋放的影響128
4.1.4 板材厚度對(duì)VOC釋放的影響130
4.2 工藝參數(shù)對(duì)阻燃楊木膠合板有害氣體釋放的影響130
4.2.1 試件制作與性能測(cè)試131
4.2.2 FRW阻燃楊木膠合板甲醛和VOC釋放特性134
4.2.3 工藝參數(shù)對(duì)FRW阻燃楊木膠合板甲醛和VOC釋放的影響137
4.2.4 無(wú)機(jī)阻燃楊木膠合板甲醛和VOC釋放特性140
4.2.5 工藝參數(shù)對(duì)無(wú)機(jī)阻燃楊木膠合板甲醛和VOC釋放的影響142
4.3 低污染阻燃楊木膠合板優(yōu)化工藝研究144
4.3.1 工藝設(shè)計(jì)與性能測(cè)試145
4.3.2 低污染FRW阻燃楊木膠合板優(yōu)化工藝研究146
4.3.3 無(wú)機(jī)阻燃楊木膠合板優(yōu)化工藝研究153
4.4 本章小結(jié)160
參考文獻(xiàn)161
附錄163
附錄1 小型環(huán)境艙與標(biāo)準(zhǔn)艙測(cè)試數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析163
附錄2 楊木強(qiáng)化材VOC組分169
《楊木增強(qiáng)與阻燃處理環(huán)保技術(shù)研究》:
第1章 緒論
木材作為環(huán)境友好型的可再生材料,因其特有的優(yōu)良品質(zhì),已廣泛地應(yīng)用于建筑、裝飾和家具等方面。但隨著天然林的枯竭和國(guó)家天然林保護(hù)措施的實(shí)施,木材市場(chǎng)的供需矛盾日益加劇。在這種情況下,生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高的人工林成為緩解供需矛盾的主要資源。
楊樹(shù)生長(zhǎng)迅速(僅需十幾年便可成材)、適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣泛、蓄積量大(尤其在我國(guó)北方),是我國(guó)主要人工林樹(shù)種之一。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,我國(guó)楊樹(shù)人工林的總面積居于世界首位。目前,我國(guó)楊樹(shù)人工林分布范圍橫跨北緯25°~53°,東經(jīng)76°~134°,基本遍布于東北、西北、華北、西南等地,種植面積已達(dá)800 萬(wàn)hm2,相當(dāng)于世界其他國(guó)家和地區(qū)楊樹(shù)種植面積總和。但由于楊木的材質(zhì)軟、密度及物理力學(xué)強(qiáng)度低、易腐朽、易變形、易燃等材性特點(diǎn),限制了其應(yīng)用范圍。目前,楊木主要應(yīng)用于制漿造紙、包裝、火柴、一次性筷子和低性能人造板等低附加值產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn),利用率低,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。因此,通過(guò)對(duì)楊木進(jìn)行功能性改良,提高其力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、防腐性能和阻燃性能,對(duì)擴(kuò)大楊木的應(yīng)用范圍、提高產(chǎn)品附加值和促進(jìn)人工林楊木產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展具有重大意義。目前,木材功能性改良主要將增強(qiáng)樹(shù)脂、阻燃劑、防腐劑等化學(xué)改性劑浸漬到木材中,以賦予木制品優(yōu)良的使用性能。