1. 研究目的与意义
目的:柠檬桉的实木利用程度较低,在干燥过程中出现皱缩和开裂的现象比较严重,尤其是皱缩,大大降低了木材的强度和利用率,目前,还没有一种干燥方法能完全解决桉树的皱缩问题。
本研究拟采用冷冻干燥法,探究柠檬桉的冷冻干燥特性,减少或消除干燥过程中皱缩的产生,提高柠檬桉的干燥质量以及利用率,减少木材损耗,节约成本。
意义:研究适合柠檬桉等桉树的干燥方法,提高其木材干燥质量及利用率,扩大其使用范围,促进木材资源可持续发展,为绿色生态建设贡献力量。
2. 国内外研究现状分析
国内:研究者们提出了柠檬桉的干燥基准,分析了产生皱缩的原因。
着重分析和总结了按时常见的干燥预处理方法,找到了控制皱缩的方法。
目前,冷冻干燥这一干燥方式已经在食品、生物材料保存、制药和超细粉体制备等领域得到广泛利用,在文物干燥也有运用。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:1. 柠檬桉试材基本特性的测定(初含水率、纤维饱和点、基本密度及自由干缩率);2. 对试材进行冷冻干燥和常规干燥实验,对比分析柠檬桉试材的干燥速率、分层含水率、应力应变、干缩率等变化规律;3. 绘制柠檬桉冷冻干燥和常规干燥过程的干缩曲线,解析冷冻干燥过程中皱缩产生的机制;4. 利用扫描电子显微镜对木材超微结构进行解析,从显微形态学的角度探讨冷冻干燥对柠檬桉皱缩产生的影响。
研究计划:2018.12.2101.11 确定课题,收集并查阅国内外文献,完成文献综述、开题报告;初步了解实验设备,确定实验整体方案,准备试验材料;2017.01.1101.19 结合前期对资料的理解与分析,对柠檬桉冷冻干燥特性研究制定具体的实验方案,进行预实验,并且针对预实验结果,分析中间出现的问题,调整试验参数,制定详细缜密的实验方案;2017.02.2405.14 根据已确定的实验方案进行试验,在实验过程中,及时记录实验数据,分析数据,得出结论并且完成最后的论文;2017.05.1405.20 综合老师意见进行修改、完善和定稿,打印装订成册;2017.06.05论文答辩。
4. 研究创新点
本课题创新点在于,利用冷冻干燥方法干燥柠檬桉,控制其在干燥过程中皱缩现象的发生,提高木材质量和利用率,促进木材资源可持续发展,为绿色生态建设贡献力量。
