溶剂汽相法马尾松脱脂工艺基础研究

摘要

本文在前人研究的基础上,采用新的脱脂方法--溶剂汽相法对马尾松板材的脱脂工艺进行了研究。
　　 分别选取4h、6h、8h作为保温时间的三水平,50％、60％、70％作为溶剂浓度的三水平,100℃、105℃、110℃作为加热温度的三水平进行三个探索实验。结果分析表明:保温时间、溶剂浓度、加热温度三个因素均对脱脂效果有非常显著的影响,从而确定了正交实验的因素和水平。
　　 通过正交实验结果分析表明:保温时间、溶剂浓度、加热温度三个因素对脱脂率的影响主次顺序为:溶剂浓度＞保温时间＞加热温度。同时,得到了最佳脱脂工艺条件:保温时间为6h、溶剂浓度为70％、加热温度为105℃。
　　 通过验证实验结果证实:按正交实验所得到的最佳脱脂工艺条件进行实验时,马尾松的脱脂效果的确达到了最佳,其中平均脱脂率高达76.95％,平均渗透深度则达到了3.7cm。
　　 通过材性检测实验结果分析表明:松木经溶剂汽相法最优方案脱脂处理后,其各项物理力学性能没有明显下降,而且其尺寸稳定性、胶合性能、油漆性能均得到明显改善,完全可以作为实木家具、地板、高档室内装饰及高档包装等用材。
　　 通过溶剂循环利用实验结果分析表明:平均溶剂回收率为60.20％,而循环利用实验所得到的平均脱脂率为75.91％,脱脂效果与验证实验相差无几。此外,溶剂汽相法处理后的溶液对外界基本不产生任何污染,加上可以回收并进行循环利用,能有效地降低成本,非常符合绿色化生产的要求。
　　 本研究为提高速生人工林马尾松木材的使用价值,从而充分利用我国的木材资源,缓解木材的供需矛盾,提供了理论依据和技术措施,具有一定的理论价值和较大的现实意义。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 我国马尾松人工林现状

1.1.1 马尾松的生物学特征

1.1.2 马尾松人工林概况

1.2 马尾松的构造和用途

1.2.1 马尾松的宏观构造

1.2.2 马尾松的微观构造

1.2.3 马尾松的经济特性及市场前景

1.3 松木脱脂机理

1.3.1 松树的树脂道分布

1.3.2 松脂的组成与性质

1.3.3 松木的渗透性

1.3.4 松木的颜色与变化

1.4 国内外松木脱脂技术研究现状

1.4.1 碱液皂化法

1.4.2 溶剂萃取法

1.4.3 催化聚合法

1.4.4 高温干燥法

1.4.5 真空干燥法

1.4.6 本课题的提出

1.5 研究目的、内容及意义

1.5.1 研究目的

1.5.2 研究内容

1.5.3 研究意义

2 实验材料与设备

2.1 试件与实验药品

2.2 实验设备与仪器

3 评价指标与测定方法

3.1 脱脂率

3.2 渗透深度

3.3 胶合性能

3.4 油漆性能

3.5 物理力学性能

3.6 指标比率

4 实验方法与过程

4.1 溶剂汽相法简介

4.1.1 溶剂汽相法实验原理与方法

4.1.2 溶剂汽相法的优点

4.2 实验因素的选取

4.3 探索实验一

4.3.1 实验设计

4.3.2 实验结果与数据分析

4.3.3 小结

4.4 探索实验二

4.4.1 实验设计

4.4.2 实验结果与数据分析

4.4.3 小结

4.5 探索实验三

4.5.1 实验设计

4.5.2 实验结果与数据分析

4.5.3 小结

4.6 正交实验

4.6.1 因素水平

4.6.2 实验设计

4.6.3 实验结果与数据分析

4.6.4 小结

4.7 验证实验

4.7.1 实验设计

4.7.2 实验数据与结果

4.7.3 小结

4.8 材性检测实验

4.9 溶剂循环利用实验

4.9.1 溶剂回收率的计算

4.9.2 回收溶剂循环利用实验

4.9.3 小结

4.10 技术经济指标预测

5 实验结果与分析

5.1 保温时间对脱脂效果的影响

5.2 溶剂浓度对脱脂效果的影响

5.3 加热温度对脱脂效果的影响

5.4 工艺对脱脂效果的影响

5.5 脱脂率对胶合性能、油漆性能和尺寸稳定性的影响

6 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

致谢