1. 研究目的与意义
竹类有70 多属,我国竹类植物资源十分丰富,无论是竹子的种类、面积、蓄积量和年采伐量均居世界首位。我国有丰富的竹材资源,目前主要应用于竹材胶合板等工程建筑用材和家具、地板用材,附加值不高,随着竹炭产品的成功研发,竹材产业的发展已步入了一个全新的领域,竹纤维的问世,为开发高附加值的复合材料制品提供了一条新的思路,竹纤维具有一系列其他纤维无法比拟的优点。慈竹中纤维素含量高、纤维长度较长,这为竹纤维的制备提供了有利的条件。
此课题以慈竹为原材料,通过改变蒸煮条件,在竹材制浆现有认知基础上,探讨缓和条件下的蒸煮对木质素结构的破坏以及木质素进一步开发利用的潜力,同时考察不同的蒸煮条件对竹材纤维性质的影响。
竹子也是高性能天然纤维,尤其具有超强的韧性,可作为复合材料的增强剂,增加拉伸效果。研究不同蒸煮条件下得到的竹浆纤维的性质,及其在复合材料中的运用时对强度的影响,不同粉碎方法对纤维长短和结晶度的改变,将为竹塑复合材料的研究提供一定的基础数据。
2. 国内外研究现状分析
1不同蒸煮条件下,对竹浆纤维的影响
竹纤维(bamboo fiber)是将生长12~18个月的慈竹或毛竹去青后通过物理或化学方法处理从竹子中提取的纤维。竹子制浆的常用方法有碱法、硫酸盐法、碱性亚硫酸法,以及多硫化物制浆法,最好方法是碱法,尤其是硫酸盐法,该法脱木质素效果好,纸浆得率高,一般本色浆的生产多采用化学机械浆。
慈竹蒸煮过程中,在一定范围内碱浓度升高时,有利于药液向慈竹内部的渗透,利于蒸煮,但随氢氧化钠溶液浓度增加,纤维素分子量下降,而未用氢氧化钠处理的慈竹纤维分子量更小的原因,是由于慈竹浆纤维中含有一定量半纤维素和低分子量纤维素,当5%氢氧化钠处理纤维时,纤维素在处理过程中,分子量减小,所以要严格控制纤维处理条件。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
不同蒸煮条件下对慈竹竹浆纤维性质的影响
研究计划:
4. 研究创新点
竹纤维复合材料广泛应用于桥梁、建筑、纺织、橡胶等行业,生物可降解竹纤维增强塑料复合材料生产原料竹纤维可塑料都具有自身降解性,是一种全降解复合材料,具有环保性。
研究不同蒸煮条件下得到的竹纤维的性质及不同粉碎方式对竹纤维长短的影响对调查竹纤维长度对复合材料强度的影响具有重要意义。
本论文可以通过改变制浆条件和粉碎条件改变竹浆纤维的长短,是一种考察纤维长短变化对复合材料强度的简单而直接的方法。
