圆竹筒干燥与防护技术研究

论文摘要

随着天然林木材供应的日益紧张,以及人们对天然材料需求的增加,竹材的利用形式得到了不同程度的发展,然而竹材易开裂、易霉变的特点,严重影响了竹材的使用环境和美观需求,制约了竹材利用。近年来,国内外不断有关于大体积木材和竹材各种结构单元的干燥工艺研究的报道,防腐剂的品种也在不断的推陈出新,防腐工艺也在根据不同的材料大小、特点不断调整和改进。本文是在众多国内外研究基础之上,以圆竹筒为基本结构单元,采用不同研究方法,对竹筒干燥和防护工艺进行研究比较。分析了圆竹筒在自然干燥过程中重量、直径、壁厚的变化情况；在同种干燥工艺条件下的窑干过程中,构建了含水率与竹材长度关系方程,研究了竹材的长度、壁厚、处理方式对竹材开裂的影响；根据药剂增重率、防治效力和扫描电镜结果评价判断工艺中药剂浓度、加压时间、压力大小、温度因素对防护结果的影响：利用防霉试验,观察了各工艺的30天霉菌变化情况。主要研究结论如下：（1）在相对湿度34-81%、温度25-38℃的条件下,对毛竹与慈竹在室内的气干特性进行了研究与比较。研究表明干燥前期慈竹的干燥速度远大于毛竹,在后续干燥过程中慈竹的干燥速度十分缓慢,而毛竹的干燥速度远大于慈竹,慈竹的脱水集中而剧烈,毛竹则比较均匀。慈竹直径的变化呈多分散性,毛竹直径的变化比较均匀,二者直径的变化主要发生在干燥前期。慈竹竹壁厚度变化差异很大,毛竹的变化相对较小且比较均匀,在后续干燥过程中,慈竹的竹壁厚度基本不再发生变化,而毛竹的竹壁厚度仍然发生缓慢变化。（2）通过对毛竹圆竹筒进行干燥窑干燥,研究不同因素对竹筒干燥开裂的影响。通过选取竹筒长度、壁厚和开槽处理与不开槽处理为研究因素,进行了竹筒开裂的研究。结果表明：竹筒长度越长,开裂程度较小,干燥速度较慢,所用时间越长；竹壁越厚,竹筒越不容易开裂；开槽处理的竹筒较不做处理的竹筒更容易开裂,开槽处理干燥速度更快。分析了竹筒干燥后的不同形态的原因。（3）在竹材防护研究中,从增重率看,对其影响大小的工艺因素的顺序为：加压时间>压力大小>温度>ACQ-B浓度。而加压时间和压力的工艺参数的呈现较大增幅,还可进一步深入研究,而温度和ACQ-B浓度对增重的影响不明显。此试验的最佳工艺参数为：ACQ-B浓度为1.0%,加压时间为15h,温度为65℃,压力大小为0.24MPa。（4）在防霉实验中,对防治效力影响的工艺因素顺序为压力大小>加压时间>ACQ-B浓度>温度。而加压时间和压力的工艺参数的呈现较大增幅,但与对增重率影响不同的是,压力大小比加压时间对防治效力影响更大。压力越大,其防治效力越好,以0.24MPa为最好；加压时间越长,防治效力越高,以15h为最佳。以防治效力为准的最佳工艺参数为：ACQ-B浓度为1.0%,加压时间为15h,温度为25℃,压力大小为0.24MPa。（5）试验结果表明,所观察到的霉菌结果与防治效力的评价结果一致。电镜观察为防治效力提供了有力的证据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 竹材资源及利用概况
• 1.1.2 竹材材性的基本特点
• 1.2 竹材研究相关进展
• 1.2.1 竹材干燥研究进展
• 1.2.2 竹材防护研究进展
• 1.3 本课题研究内容、意义及研究思路
• 1.3.1 主要研究内容及意义
• 1.3.2 研究方案
• 2 竹筒干燥研究
• 2.1 竹筒气干
• 2.1.1 试验材料及方法
• 2.1.2 试验结果及分析
• 2.1.3 小结
• 2.2 毛竹竹筒干燥窑干燥
• 2.2.1 引言
• 2.2.2 试验材料及方法
• 2.2.3 试验结果与分析
• 2.2.4 小结
• 3 竹筒防护工艺及防霉效果研究
• 3.1 竹筒防护工艺研究
• 3.1.1 试验材料及设备
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 工艺各因素对载药量增重率的影响
• 3.1.4 试验结果极差分析
• 3.1.5 试验结果趋势分析
• 3.1.6 小结
• 3.2 竹筒防霉试验测试
• 3.2.1 试验材料与设备
• 3.2.2 试验方法
• 3.2.3 防霉评价方法
• 3.2.4 结果分析与比较
• 3.2.5 小结
• 3.3 竹筒防霉试验电镜分析
• 3.3.1 引言
• 3.3.2 材料与方法
• 3.3.3 试验设备
• 3.3.4 防护工艺因素的扫描电镜分析
• 4 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.1.1 竹筒干燥研究
• 4.1.2 竹筒防护研究
• 4.2 进一步研究工作与建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间主要学术成果
• 致谢