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本文以棕榈纤维为原料,研究了酸、碱和蒸汽爆破处理对纤维表面硅石、纤维解离长度的影响,以及蒸汽爆破处理的主要因素爆破压力、保压时间、预浸渍对棕榈纤维的物理结构、化学组分和结晶度的影响,由于蒸汽爆破的优点,又对非木质的芦苇和毛竹进行蒸汽爆破处理研究,分析了对表面接触角、灰分、硅含量、化学组分、物理力学性能等的影响。主要研究结果如下:(1)棕榈纤维表面存在硅石,经酸、碱处理后纤维表面的硅石成分几乎没有变化,纤维长度和化学成分百分含量变化也不大,而经蒸汽爆破处理后的棕榈纤维表面的硅石成分被破坏移除,纤维长度明显变短,说明了酸、碱未能进入到纤维内部作用,而蒸汽爆破处理作用能够深入纤维内部,发生类机械断裂作用,蒸汽爆破处理后的棕榈纤维的纤维素含量从原来的28.16%增加到56.87%,而木质素含量从44.07%下降至28.46%,半纤维素从20.60%下降至9.20%。(2)蒸汽爆破压力为2.0MPa和2.5MPa时,纤维之间排列规则紧密,纤维束的分散度小;当蒸汽爆破压力提高到3.0MPa和3.5MPa时,经过蒸汽爆破处理后,纤维束组织变得松散,纤维与纤维间空隙增大,纤维束发生分离,出现原纤化现象,纤维表面出现大量裂纹和裂片。当蒸汽压力达到3.5MPa时,出现明显的焦糊味。蒸汽爆破处理前后棕榈纤维中无新的官能团出现,木质素的吸收峰强度随着爆破压力和保压时间的增大而增强,半纤维素吸收峰减弱,说明半纤维素被降解溶出,木质素爆破后覆盖在纤维表面。棕榈纤维结晶度随着爆破强度的增加而增加,当蒸汽爆破压力一定时,随着保压时间的增加,结晶度随之增加,当压力为3.0MPa和保压时间为180s时,结晶度达到58.8%,比未处理棕榈纤维的结晶度增长了71.9%,效果显著,而当爆破压力为3.5MPa时,结晶度开始降低。(3)蒸汽爆破处理使得芦苇尺寸减小并且蒸汽压力越高和维压时间越长,芦苇碎料中的未分离的纤维束状物料随之减少。在处理条件为2.8MPa和2min时,芦苇几乎全部分离成了均匀的纤维状。蒸汽爆破处理能使芦苇表面的接触角降低。当蒸汽爆破压力增大时,处理后的芦苇纤维接触角变小,当处理条件为2.8MPa/2min时,接触角减小至40°。随着蒸汽爆破强度的增加,纤维素含量相对增加,木质素含量稍有变化。蒸汽爆破处理能够显著减少芦苇纤维中灰份和硅含量,提高纤维的表面润湿性能。(4)蒸汽爆破竹片当保压时间达到180s时,出现了部分纤维焦糊现象。未处理的竹纤维表面光滑,纤维排列致密整齐,没有破损和孔隙存在。蒸汽爆破处理后的竹纤维,形态结构发生明显变化,纤维变细,直径变小,纤维和纤维束出现卷曲现象,变得凌乱疏松,原本光滑的纤维表面出现半纤维素降解物和木质素累积的颗粒状物质。在保压时间达到180s时,蒸汽爆破强度增加,纤维表面出现蜂窝状结构。竹纤维无胶板MOR最大值为板3.0/180的15.9MPa,最小值为板E3.0/120的3.6MPa,随着蒸汽爆破保压时间的增加,MOR值也随之变大。IB最大值为板3.0/180的0.48MPa,其次是3.0/120的0.42MPa。TS和WA随着蒸汽爆破保压时间的增加而随之降低。通过增加保压时间从60s至180s,TS减少了73%,WA降低了44%,只有3.0/120和3.0/180的TS不超过12%的要求。