典型代木包装原材料及其热压成型工艺研究

摘要

随着包装环保要求的不断提高以及国际贸易中提出的检验检疫等特殊要求，木质包装材料的应用日益受到限制；而我国既是一个森林资源缺乏的国家，同时又是一个农业大国，采用原本废弃的农作物秸秆原料生产模压包装制品，以代替木质原材料，不仅缓解了包装生产对森林资源的需求，也开辟了农作物秸秆材料工业化应用的新领域。
　　 棉秆材料的各项性能在农作物秸秆中比较接近林产物，以其为原材料进行模压，制得的板材的性能也应接近林产废弃物模压板材。目前的生产中多以脲醛树脂作为胶黏剂与棉秆碎料混合，进而模压板材。这类板材在使用过程中会挥发出有害的甲醛。针对这种情况，本研究采用淀粉作为主要胶黏剂，研究内容如下:
　　 (1)棉秆碎料热压制品的生产工艺参数分析及工艺原理分析；
　　 (2)设计并制作了用于模压工艺参数试验研究的成套模具。它与实验室的热压机配合使用，并考虑到研究工作的需要，该模具可组合为两组，分别模压加工两组不同结构、不同厚度的制品；
　　 (3)以棉秆碎料为主要原材料，淀粉为主要胶黏剂，在实验室条件下，通过对主要工艺参数的选择，对棉秆碎料进行加热模压试验，进而确定其工艺参数，并分析各工艺参数对模压制品性能影响。
　　 课题的创新点在于首次探讨了使用棉秆、淀粉作为主要原料的模压板材性能及其工艺参数。
　　 本课题研究的结论，对于以棉秆等农作物秸秆作为原料，淀粉或其改性产品为胶黏剂，采用热压工艺进行板材生产时的工艺参数确定有一定的指导意义。

目录

文摘

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声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.1.1 我国森林资源及木包装材料使用的现状

1.1.2 农作物秸秆资源现状

1.2 国内外的相关研究

1.2.1 农作物原材料化学性质研究

1.2.2 农作物碎料板工艺参数研究

1.2.3 代木包装材料的研究

1.3 课题主要研究内容

1.3.1 代木包装原材料性能分析

1.3.2 代木包装材料的成型工艺参数研究

1.4 课题的研究意义

第二章 棉秆碎料热压成型代木制品及其生产工艺分析

2.1 农作物秸秆碎料模压制品及其应用

2.1.1 模压制品

2.1.2 秸秆材料在板材生产上应用

2.1.3 人造板材在包装中的应用

2.1.4影响农作物秸秆模压制品性能的主要工艺参数

2.2 棉秆碎料热压制品的生产工艺

2.2.1 棉秆贮存与碎料的制备

2.2.2 碎料干燥

2.2.3 拌胶

2.2.4 板坯铺装

2.2.5 板坯热压

2.2.6 脱模

2.3 模压板材的工艺原理

2.3.1 淀粉胶黏剂

2.3.2 热压工艺

2.3.3 热压过程中的传热传质

2.3.4 热压时间

2.4 本章小结

第三章 模压成型的模具及基本工艺参数

3.1 热压成型模具设计

3.1.1 模具设计要求

3.1.2 板材模具设计

3.1.3 圆台结构模具设计

3.2 工艺参数的确定

3.2.1 常量因子的确定

3.2.2 变量因子的确定

3.3 热压成型试验

3.3.1 试验材料

3.3.2 试验设备

3.3.3 试验设计

3.3.4 工艺流程设计

3.4 试验结果与分析

3.4.1 试验结果

3.4.2 试验结果分析

3.4.3 工艺参数的确定

3.4.4 最佳工艺参数的实验验证

3.5 本章小结

第四章 棉秆代木材料的主要性能分析

4.1 试验目的与要求

4.2 试验设计

4.2.1 正交试验的因素水平表

4.2.2 试验结果与分析

4.3 板材密度和厚度对力学性能的影响

4.3.1 密度与板材静曲强度的关系

4.3.2 厚度与板材静曲强度的关系

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 本文的主要创新点

5.3 问题与展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间完成的工作及发表和已录用的论文