竹材是一种速生可再生资源,但对其利用率低造成了资源严重浪费。木材抽提物的成分、官能团、形态、存在方式对木材渗透发挥着屏障作用。竹材与木材在细胞壁结构和机械加工性能上具有相似性,在一些加工技术上可以共用。基于此,探索抽提物在竹材细胞壁自塑化中的扰合效应,同时揭示竹材细胞壁自塑化过程中的分子键合机制。这一研究为解决严重制约竹材高质高效加工利用技术提供了理论基础,同时为竹材资源效益最大化提供技术支撑。经过近三年试验研究,得到许多有益的研究结果,具体如下:竹材抽提物较佳抽提时间,8h(苯/醇抽提)、8h(乙醇抽提)、6h(乙酸乙酯抽提),且多级抽提中溶出率总量大于单一抽提物溶出率,因而多种有机溶剂连续逐级抽提可促使竹材抽提物溶出,使竹材细胞壁得到更加纯化。竹材抽提物经GC-MS分析后发现,苯/醇抽提物含有45种化合物,主要为2,3-丁二醇(20.11%)、十六酸(7.66%)、亚油酸(7.15%)等;乙醇抽提物含有27种化合物,主要为2,3-丁二醇(14.69%)、4-((1E)-3-羟基-1-丙烯基)-2-甲氧基苯酚(9.75%)、2,3-二氢苯并呋喃(9.29%)等;乙酸乙酯抽提物含有54种化合物,主要成分为4-((1E)-3-羟基-1-丙烯基)-2-甲氧基苯酚(17.02%)、2,3-二氢苯并呋喃(16.26%)等。成型温度对自塑化样的内结合强度影响均明显,压力对竹材自塑化样的内结合强度影响较明显,而保温时间的影响不明显。经抽提后,竹材自塑化样的内结合强度大于未抽提竹材的自塑化样,在竹材自塑化过程中,竹材抽提物在其中产生的扰合作用。较佳自塑化工艺:成型温度170℃,成型压力11MPa,保温时间40min。竹材抽提物对细胞壁自塑化的干扰作用主要表现在三个方面:一是在高温高压作用下,竹材纤维素、半纤维素和木素发生热降解,在自塑化过程中生成类似于“胶粘剂”的新稳定聚合物,使竹材细胞壁键合,实现自身结合;然而,竹材抽提物可与竹材细胞壁主要成分发生键合反应,阻碍竹材细胞壁主要成分之间键合,去除竹材抽提物,可促进竹材细胞壁成分在自塑化中键合。二是抽提后竹材,自塑化样内结合强度越大,结晶度也越大,消除抽提物,有利于竹材纤维素结晶。三是抽提物沉积在细胞腔内外表面,减少竹材细胞壁主要成分的活性基团外露几率,降低竹材纤维素、半纤维素、木质素之间键合几率,导致自结合强度降低,引发抽提物干扰竹材细胞壁之间键合。红外光谱与核磁共振谱图显示,自塑化前后,竹材的纤维素、纤维素木质素、木质纤维复合体氢基、甲基、亚甲基、苯环等特征基团具有明显变化,从而证实纤维素、半纤维素、木质素在自塑化中发生了酯化、醚化等桥联化学反应,产生键合作用,实现竹材细胞壁之间自结合。在自塑化后,竹材纤维素、纤维素木质素复合体、木质纤维复合体的纤维素结晶度分别提高5.8%、2.28%、11.67%,且自塑化中,竹材纤维素、纤维素、木质素特征峰发生规律变化,产生键合作用。抽提后竹材自塑化样热失重率小于未抽提竹材自塑化样,说明自塑化加工可提高竹材木质纤维、纤维素木质素复合体的化学结合程度。因此,纤维素木质素或木质纤维复合体制备自塑化材比较合适。