阴沉木干燥特性研究开题报告

 2021-08-08 21:34:45

1. 研究目的与意义

阴沉木深埋于地底数千甚至数万年,是历经自然环境变迁,非常宝贵。

阴沉木原木出土或出水后,传统工艺自然干燥需3-4年,待木材内部水分达到环境的平衡含水率后,才能开始后续加工。

由于自然干燥花费时间太久,满足不了市场对阴沉木的迫切需求。

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2. 国内外研究现状分析

木材干燥技术在木材加工领域占有极其重要的地位,国内外专家一直致力于干燥技术的研究。目前木材干燥方法主要有常规蒸汽干燥、真空干燥、除湿干燥、太阳能干燥、微波干燥和联合干燥等几种。对于阴沉木干燥目前属于一个崭新的课题,我们可以从以下三点进行探索研究 :材性对阴沉木干燥特性的影响研究:很多研究表明,木材的密度、初始含水率等是干燥质量和速度的内在因素。skuratovnv的研究也提到过相同的趋势。因为密度越高的木材质感越坚硬,越难干燥,所以干燥参数不能过高,以免木材出现开裂、变形、内裂、 扭曲等的干燥缺陷。研究过程中,发现木材干缩率与干燥基准参数之间也存在较高的回归关系,熊如珍四等人对此也有相同的结论。其它如板材形状即长、宽、厚等的材性参数与干燥基准参数之间的关系尚未作进一步研究。但如 romasbaronas等人的研究表明,木材的几何形状对干燥过程中水分的移动也存在影响。所以对于阴沉木的干燥研究,材性法是一个重要的参考方向。在实际操作中测量木材的基本密度和初含水率,基本资料来源于国内行业标准干燥基准,参考干燥手册、《锯材干燥基准的分析和选用》、美国林产工业部颁布的干燥基准,对实验中回归数据作修正。这种研究方法主要是依靠材性法制定干燥基准,相对于百度法费时费力精度差的问题,材性法根据材性如基本密度、含水率、锯材厚度等易测数据的不同,为每一种材质度身定做干燥基准的新方法。对于进口难干材、枝桠材的干燥更具有特殊的意义,应用前景广阔。材性法的出现,为干燥基准制定的自动化奠定了基础。回归数据表明,基本密度与干燥基准参数初期干球温度,末期干球温度,初期干湿球温度差之间相关性很高。基本密度与干燥基准参数之间基本上遵从这样的规律:随着基本密度的增加,干燥的温度参数初期干球温度,末期干球温度,初期干湿球温度差降低。

2、微观构造对阴沉木干燥特性影响的研究:

林科院陆熙娴、陈允适、侯伯鑫、曾万明通过实验,分别取杉木阴沉木木材与现代杉木试样,利用铬-碳直接复型技术,制复型膜。在透射电子显微镜下观察和拍照具缘纹孔的超微构造。杉木阴沉木与现代杉木木材具缘纹孔类型一样,都属于南洋杉b型。其具缘纹孔的典型构造为:纹孔膜的中部致密,纹孔塞与膜缘厚度无明显差别,纹孔塞不明显或无,纹孔塞外围不具同心圆状排列的微纤丝;膜缘微纤丝可见,常贯穿纹孔膜中部,以辐射状为主;纹孔室表面瘤状层明显,纹孔大部分闭塞。杉木阴沉木边材管胞的具缘纹孔膜大部分沉积物较多,有的形成结壳,但膜缘纤丝走向略见。杉木阴沉木基部管胞的具缘纹孔膜沉积物极丰富,形成较厚的结壳,纹孔塞和膜缘连成一体,其任何结构不见,有的膜上还有颗粒状沉积物。木材中水分的流动是木材干燥的重要影响因素,阴沉木作为一种特殊的木材,对其特殊的微观构造进行研究和了解对于研究其干燥性是特别重要的一个环节。

3、内含物(抽提物)对于阴沉木干燥影响研究:

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3. 研究的基本内容与计划

一、 研究内容

2密度测定

试材选用金丝楠阴沉木木材、红椿阴沉木木材、麻柳阴沉木木材,各取试样5块,共15块,试样尺寸为20mm20mm20mm,试样编号并尽快称量,精确至0.001g。使用排水法测量试样体积,结果准确至0.001cm3。将试样放入烘箱内,初始温度60℃保持4h,之后每隔2h称量所选试样一次,至最后两次称量之差不超过试样质量0.5%,即认为试样达到气干。试样含水率为w时的气干密度应按规定公式计算,精确至0.001g/cm3。参照gb/t 1933-2009《木材密度测定方法》。

3径向、弦向线性干缩率,体积干缩率测定

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4. 研究创新点

阴沉木作为一种珍贵的碳化植物,其本身具有较高的收藏价值和使用价值,但是由于其材性比较特殊需对其进行干燥处理才能更好的保存与加工。

目前国内外对阴沉木干燥这方面研究很少,不深入,我们通过实验探索其干燥特性,对于指导生产有着重要的意义和价值。

可以推动阴沉木的更好的利用与加工,促进其产品形式的多样化而且有利于产品质量的提高。

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