農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)投稿麻黃制備重組層

　　本篇文章是由《農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)》發(fā)表的一篇農(nóng)業(yè)論文，創(chuàng)刊于1999年，是由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)主辦、國內(nèi)外公開發(fā)行的農(nóng)藥學(xué)綜合性學(xué)術(shù)期刊，主要報(bào)道農(nóng)藥學(xué)各分支學(xué)科有創(chuàng)造性的最新研究成果與綜合評(píng)述，是了解我國農(nóng)藥學(xué)研究動(dòng)態(tài)的理想園地。

　　摘要通過對(duì)木麻黃材料進(jìn)行疏解、浸膠、晾曬、重組及熱壓等工藝開發(fā)了木麻黃重組層積材，并研究了不同密度的木麻黃重組層積材的耐水性能、靜曲強(qiáng)度、彈性模量、水平剪切強(qiáng)度等方面的物理力學(xué)性能。結(jié)果表明：木麻黃可以進(jìn)行重組熱壓，有工業(yè)化利用的前景，同時(shí)隨著密度的增大，其物理力學(xué)性能也呈逐漸增大的趨勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞木麻黃;重組層積材;物理力學(xué)性能

　　木麻黃是具有重要生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的樹種，研究和開發(fā)該類固氮樹種具有全球影響意義[1]。目前，世界熱帶和亞熱帶地區(qū)種植木麻黃人工林面積約200萬hm2。木麻黃是營建沿海防護(hù)林的主要樹種，也是農(nóng)田防護(hù)林和退化地植被恢復(fù)的先鋒樹種，其木材可生產(chǎn)柱材、薪炭材、板材和紙漿等。我國自100多年前從澳洲引進(jìn)木麻黃后，成為我國華南沿海一帶造林最適品種。目前，我國木麻黃人工林種植面積已逾30萬hm2。木麻黃在我國華南沿海地區(qū)的防風(fēng)固沙、植被恢復(fù)方面起到不可替代的作用[2];以木麻黃為主營造的沿海防護(hù)林被譽(yù)為華南沿海的“綠色長城”，庇護(hù)著我國華南沿海逾6 000 km海岸線上人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全[3-6]。

　　目前，木麻黃存在更新?lián)Q代慢、技術(shù)缺乏等問題。至今尚未見到對(duì)木麻黃這種木質(zhì)材料進(jìn)行人造板工業(yè)化利用的相關(guān)研究及報(bào)道。該文擬用經(jīng)過初步纖維單元分離的木麻黃單板重組制作不同密度層積材，旨在說明木麻黃進(jìn)行層積材的工業(yè)化利用的可能性，同時(shí)比較不同密度的木麻黃層積材產(chǎn)品的物理力學(xué)性能。

　　1材料與方法

　　1.1試驗(yàn)材料

　　木麻黃，采自海南;浸漬用酚醛樹脂，自制，固體含量48.97%，黏度22.8 cps，pH值為9.36，水溶倍數(shù)為7。

　　1.2儀器設(shè)備

　　浸膠槽、熱壓機(jī)、WDW-W10型微機(jī)控制電子式人造板試驗(yàn)機(jī)、DHG-9077A型電熱恒溫干燥箱、三用電熱恒溫水箱、JR-1型恒溫水箱。

　　1.3工藝流程

　　將進(jìn)行了初步纖維單元分離的木麻黃單板在酚醛膠粘劑的水溶液中進(jìn)行浸膠、干燥后，在模具內(nèi)對(duì)其進(jìn)行組坯、熱壓成產(chǎn)品。具體工藝流程如下。

　　1.3.1浸膠。用固體含量為48%的浸漬用酚醛樹脂配成固體含量為15%的酚醛樹脂水溶液，將木麻黃單板材料放入其中，使其全部被浸沒，5 min后將其撈出，然后在豎直淋膠架上放置4 min后，浸膠量控制為8%~9%。

　　1.3.2干燥。在50 ℃鼓風(fēng)干燥箱中，將浸膠后的木麻黃單板材料干燥至含水率為4%。

　　1.3.3組坯。按照目標(biāo)產(chǎn)品的尺寸和密度，計(jì)算出每塊板需要的材料重量，進(jìn)行稱量后，在模具中進(jìn)行組坯。

　　1.3.4熱壓。組坯完成后，將材料放于熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度控制在140~150 ℃之間，熱壓時(shí)間為15 min。

　　1.3.5裁邊鋸解。產(chǎn)品經(jīng)室溫下陳放24 h后進(jìn)行裁邊和檢測試件的鋸制。

　　1.4性能檢測

　　膠粘劑的性能按照《木材膠粘劑及其樹脂檢驗(yàn)方法(GB/T 14074-2006)》進(jìn)行檢測。根據(jù)《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法(GB/T 17657-1999)》檢測木麻黃重組層積材的密度、靜曲強(qiáng)度(MOR)、彈性模量(MOE)、耐水性能等。參照標(biāo)準(zhǔn)《單板層積材(GB/T 20241-2006)》檢測板材的垂直加載剪切強(qiáng)度。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1不同密度木麻黃層積材的耐水性能

　　選取每個(gè)密度下的3個(gè)試件(5 cm×5 cm)，置于20 ℃水中浸泡24 h后，測量其寬度、厚度膨脹率及吸水率，結(jié)果如表1所示?？梢钥闯?，該次試驗(yàn)密度范圍內(nèi)，隨著密度的增大，材料的耐冷水性能有增加的趨勢(shì)，吸水率由0.81 g/cm3的40.11%降低到了0.97 g/cm3下的22.85%。

　　2.2不同密度木麻黃層積材的靜曲強(qiáng)度和彈性模量

　　從圖1、2 可以看出，隨著木麻黃層積材密度的增大，其靜曲強(qiáng)度和彈性模量也呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)。

　　2.3不同密度木麻黃層積材的剪切強(qiáng)度

　　從圖3、4可以看出，隨著木麻黃層積材密度的增加，在垂直方向和水平方向加載剪切力作用下，其強(qiáng)度依次增加。

　　3結(jié)論與討論

　　在試驗(yàn)的密度變化范圍(0.70~1.00 g/cm3)內(nèi)，隨著密度的增加，木麻黃層積材各方面的性能增強(qiáng)。當(dāng)木麻黃層積材的密度為1.00 g/cm3左右時(shí)，層積材的基本物理力學(xué)性能達(dá)到一個(gè)較好的水平，其靜曲強(qiáng)度、彈性模量達(dá)到結(jié)構(gòu)用單板層積材標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高級(jí)別優(yōu)等品水平;垂直方向和平行方向的剪切強(qiáng)度也達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高級(jí)別。該研究初步驗(yàn)證了木麻黃這類具有固氮作用的重要生態(tài)樹種在結(jié)構(gòu)材方面工業(yè)化利用的可行性，可在此基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的深入及拓寬研究。

　　4參考文獻(xiàn)

　　[1] 林政.我國木麻黃研究文獻(xiàn)分析[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊，2007，19(1)：146-151.

　　[2] 陳建東.沿海木麻黃防護(hù)林生態(tài)作用及育苗造林技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(10)：193-194.

　　[3] 仲崇祿，張勇.我國木麻黃的引種培育和經(jīng)營[J].林業(yè)科技開發(fā)，2003， 17(2)：3-5.

　　[4] 陳定如.蘇鐵、木麻黃、夾竹桃、黃花夾竹桃[J].廣東園林，2010，32(4)：79-80.

　　[5] 李茂瑾.濱海沙地后沿幾種木麻黃混交林防護(hù)功能與土壤性質(zhì)研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，16(13)：188-189.

　　[6] 許秀玉，王明懷，陳建新，等.木麻黃樹種及種源試驗(yàn)研究[J].廣東林業(yè)科技，2010(2)：22-29