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我国森林资源匮乏,国内人造板产业原料严重短缺,提高木材利用率是缓解我国当前木质资源短缺的有效途径之一。树根作为树木的重要组成部分,不仅起着吸收水分、无机盐和支撑树体的作用,其占据树体约25%的材积也很可观。本研究从全树利用角度考虑,以意杨I-69杨树根材为研究对象,对其进行纤维形态、化学成分及TG和DSC分析,同时在恒定热压压力、板材密度及厚度的前提下,采用正交试验法,通过预实验、板材性能分析及参数优选等步骤,分析了热压时间、热压温度、施胶量对杨树根材两种不同类型刨花板物理性能的影响,并分别取得最佳工艺方案,为杨树根材工业生产利用提供理论依据。主要结论如下: 1)就纤维形态而言,I-69杨根材纤维平均长度为1068.37μm,平均宽度为28.47μm,单壁厚为5.98μm,平均长宽比为37.56,平均壁腔比为0.73,平均柔性系数为58.05。与相关文献资料提供的杨树同一品系干材纤维形态相比,杨树根材纤维长度较短,纤维宽度较大,纤维壁较厚,长宽比较小,壁腔比较大。 2)I-69杨根材综纤维素平均含量为83.96%,硝酸-乙醇纤维素平均含量为52.82%,酸不溶木质素平均含量为22.34%,戊聚糖平均含量为20.43%,苯醇抽提物平均含量为3.84%,灰分平均含量为1.21%。与相关文献资料提供的杨树同一品系干材相比,综纤维素及硝酸-乙醇纤维素含量较高,酸不溶木质素含量相近,戊聚糖含量偏低,苯醇抽提物高出干材近1倍,灰分含量略大。 3)5株I-69杨树根材PH值均值为6.09,偏弱酸性。本研究在制备刨花板过程中所选用的胶黏剂为脲醛树脂胶,脲醛树脂胶为酸固化胶种,所以生产中应适量添加固化剂,保证固化速度。 4)杨树根材木粉TG、DSC分析曲线图表明,随着温度升高其重量变化及热流变化可分为四个阶段,第一阶段为30~250℃,此阶段水分蒸发完毕;第二阶段是250~305℃,木材部分不稳定组分发生降解,失重率为15.7%;第三阶段是305~377℃,木材组分剧烈降解,木材炭化,同时释放出大量热量,重量损失比为34%;第四阶段是木炭煅烧阶段,温度为377~700℃,失重率为25.4%。四阶段的区分温度及失重率对木材干燥、干馏、燃烧、阻燃以及其他应用有着重要意义。 5)杨树根材三层结构刨花板最优工艺为热压时间1.2min/mm,热压温度140℃,施胶量12%;杨树根材均质刨花板最优工艺为热压时间0.9min/mm,热压温度140℃,施胶量12%。在最优工艺下,两种刨花板的弹性模量、静曲强度、内结合强度均超过在干燥状态下使用的普通刨花板要求,仅2h吸水厚度膨胀率略高于国标值,且三层结构刨花板性能优于均质刨花板。