酶处理对麦秸表面润湿性能影响机理得研究.pdf

一农业上的资源优势转化为经济优势，探索秸秆综合利用的有效途径，已日益受到关注。 据统计，目前被利用的秸杆仅占全国秸秆资源的30％，其余大量秸秆仍被焚烧。要在全国 范围内解决农作物秸秆的综合利用，其根本出路在于农作物秸秆的工业化利用，其中以秸 秆为原料制造的人造板是秸秆工业化利用中最具市场发展潜力和产业化前景的技术pJ。发 展秸秆人造板不仅可提高秸秆消耗率和利用率、节约木材资源、保护生态环境，而且还可 促进农业和农村经济的发展、扩大城乡就业、增加农民收入14J。 农作物秸秆的主要成分与部分阔叶树材相似，且来源广泛，只要有人类的生产耕作， 就有农作物秸秆的产生，因而同样具有可持续发展和利用的特性。根据已往的研发和应用 实践，以麦秸、稻草、棉花秆、亚麻屑、甘蔗渣等为原料生产人造板均取得了成功，特别 是麦秸和稻草，可作为人造板的主要生产原料。据初步测算，如果将麦秸稻草产量的5％ 15J。 用于人造板生产，其规模即可达到2000万m3／a 根据国内外已形成的工业生产实践证明，利用农业剩余物秸杆生产的人造板，有质轻、 高强、保温、隔音、机械加工性能好的优点，可锯、钻、刨、钉，产品性能可以达到美国 标准中级工业要求，完全可以与木质人造板相媲美。在非木质人造板工业中，由于麦秸资 源丰富，生产和使用过程中无游离甲醛释放，因而麦秸人造板制造业成为最看好的、最有 前途的朝阳产业。 1．2农业剩余物人造板的发展概况 1．2．1国外农业剩余物人造板的发展与现状 对于农业剩余物人造板的研究，目前国外研究和应用最广的是麦秸和稻草人造板。起 初采用传统木材刨花板的生产工艺、使用UF树脂生产秸秆板，但由于秸秆碎料表面存在 蜡质层，影响胶合，导致板材性能很差。随着异氰酸酯树脂应用到秸秆人造板领域，胶合 问题得到了较好的解决，板材性能也得到很大的提高，且不存在甲醛释放的问题。出于环 能力达23万m3。到1999年，北美的麦秸板生产达到高潮r7。。20世纪80年代，在美国北部 和加拿大开始利用麦秆进行制板的实验研究，至今已形成完整的工业生产体系。据报道， 两国已投产和在建的工厂达13个，生产能力达60余万m3，另外还有8家公司正在筹资建厂。 此外，比利时、瑞典、葡萄牙、俄罗斯等国也进行了此类研究，并已制造出合格的各类农 作物秸秆人造板慢一J。 由于国外麦秸的收集成本以及投资成本过高，与木材人造板相比，秸秆板在成本控制 方面处于较大劣势。为了降低成本，科研人员探索了多种途径： (1)用UF／MDI混合胶 黏剂生产麦秸板，或用木材及麦秸混和原料生产【lo川；(2)探讨了秸秆表面的改性工艺， 如先将碎料进行碱处理、添加偶联剂、物理处理等，再用UF进行胶合【l2’13J； (3)尝试 了用UF胶生产麦秸纤维板，并取得了一定的进展。利用麦(稻)秸秆制作的轻质墙板具有 质轻、隔音、保温等优良性能，可用于快装房屋、临时性建筑等方面，至今已在20多个 2 国家建立生产线。类似的秸秆板在世界上许多厂家都有生产。这种板材建造的房屋抗震性 很好，北美大多数州、省都用这种麦秸板建造房屋，在拉丁美洲和欧洲也有增长的趋势【14】。 1．2．2我国秸秆人造板的研究开发状况． 我国从20世纪70年代开始，相继进行了稻壳、稻草、麦秸、甘蔗渣、亚麻屑等制造人 造板的研究工作。在利用甘蔗渣、亚麻屑和棉秆等原料生产人造板技术方面，取得了成功 的经验并大面积推广。对稻草、麦秸板的研究，由于当时受胶黏剂市场环境及木质材料供 应市场的影响，初始的研究着重于通过UF胶黏剂改性，使板材的性能达到相关国家标准 的要求。当时进行相关研究的单位主要有中国林科院、江西省建筑材料科学院、西北人造 板机械厂和东北林业大学以及南京林业大学等。但试验结果显示，板材物理力学性能均未 达到GB／T4897．92的要求。 中国林科院木材工业研究所自90年代后期开始，在与亨斯曼(H吼tsman)公司、拜尔 (Bayer)化工和烟台万华等树脂供应公司进行充分技术交流的基础上，引进风险投资资金， 分别与北京华祥建业建筑材料有限公司、山东同森木业有限公司进行合作，进行了麦秸均 质板、麦秸MDF的生产性试验工作。2002年与沈阳重型机械有限公司合作，完成了麦秸 MDF生产线成套设备的开发，并于2003年在山东淄博开始筹建国内首条具有自主知识产 麦秸MDF技术在2002年通过了国家林业局科技司组织的成果鉴定【l51。 南京林业大学与湖北荆州基立新型复