全 文 ：1 38 安徽农学通报 , A n h u i A g r i . Se i . B u l l . 2 0 1 3 , 1 9 ( 0 6 )
野皂荚枝干刨花板热压工艺的研究
任金慧 ` 郑志锋 ` 任 玉芬 2
( 1 西南林业大学材料工程学院 , 云南昆明 6 5 0 2 2 4 ;2 阳泉市荫营镇农技站 , 山西阳泉 0 4 5 0 0山
摘 要 :研究 了野皂芙枝干 用于刨花板生产时 , 热压工艺条件对刨花板主要物理力学性能的影响 。 研究表明 :野皂
芙刨花含水率 3% 一 5% 、预设刨花板密度住7 5 9 c/ 耐 、 腺醛树脂胶施胶量 8% 、 热压温度巧。℃ 、 热压时间 4m in 、 热压压
力 35 M P a 的热压条件下压制 的野皂芙刨花板 , 可达到 G B门耳 897 . 3的用板要求 。
关键词 :野皂芙 ; 刨花板 ; 热压工艺
中图分类号 T S65 3 5 立献标识码 B 立童编号 1 0 0 7一 7 7 31 ( 2 0 1 3 ) 0 6一 1 3 8一 0 2
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野皂荚 ( lG e d ist ia m ic or p hvl a )是一种多年生灌木或小
乔木 ,高 2 一 4 m ,平均植株直径 2 一 4c m ,生长于山坡阳处或
路边 , 海拔 130 一 1 30 m ,分布于我国河北 、 河南 、 山东 、 山
西 、 陕西 、 江苏 、 安徽〔1〕。 野皂荚具有耐寒 、 耐旱 、 耐瘩薄 、 耐
轻度盐碱的特点 , 非常适合在我国北方干旱 、 半干旱地区种
植 。 野皂荚灌丛茂密 ,枯落物量大 ,根系发达 ,分粟萌生能力
强 。 “ 地上一把伞 (树冠 ) , 地面一张毯 (枯落物 ) ,地下一张
网 (根 ) ” 的生长特点能有效保持水土和改良土壤 , 达到快速
改变恶劣生态环境的目的。
野皂荚的传统应用主要包括 :枝干用作薪炭材 、枝干磨
成木粉制作佛香 、 其果实供人畜食用 ;此外 ,其果实还可用于
制作豆胶 。 近年来 ,野皂荚在涵养水源 、水土保护方面的潜
在价值受到人们越来越多的重视 。 有鉴于此 ,基于其生态效
益的后续经济开发便迫在眉睫。 笔者主要探讨了野皂荚枝
干用于刨花板生产时 ,热压工艺条件对野皂荚枝干刨花板主
要物理力学性能的影响 。
1 材料与方法
L l 材 料 试 验材料野皂荚枝干采 自山西 阳泉辛庄
( E 1 1 3 6 6
0 ,
N 37 9 7
0
)
,试材采伐于 2 0 1 2年 l月 ,其具体化学组
成如表 1所示 。 经手工剥皮 、 气干后 ,再削片 、 刨片制成刨
花 。 所加工刨花经筛分后可分为 10 m m 以下小径级枝条刨
花 、 10 m m 以上常规径级枝条刨花 2 个组别 ,为了研究优化工
艺试验 ,本实验采用常规径级枝条刨花 。 刨花制备与刨花板
压制均在南京林业大学人造板试验室进行 ,脉醛树脂胶载剂
由滁州肯迪亚刨花板厂提供 (具体性能如表 2所示 ) 。 所压
制的刨花板为单层结构刨花板 。
表 1 野皂荚的化学组分
灰分
L% )
抽出物 (% )
p H值 冷水 热水 1% N a O H 苯醇
5
.
7 8
.
7 17
.
1 3
.
6 1
综纤维素 纤维素 酸不溶
(% ) (% ) 木素 (% )
5
.
4 2 0
.
7 2 7 9名6 4 9井 4 2 5 7 3
表 2 服醛胶性能指标
固含量 (% ) 载度 (涂一4杯 ) ( s ) 固化时间( S ) p H值 贮存期 ( d )
65石 5 8 5 0 7 j 3 0
1 .2 方法
1 2
.
1 刨花干燥 刨花干燥在鼓风式箱式干燥机内进行 ,干
燥温度 ( 103 士 2 )℃ , 干燥后刨花含水率 3% 一 5 % 。
1 2 2 热压工 艺 基于实验因素数较少 、 因素水平数较多的
实际情况 ,试验直接采用了单因素试验优化热压工艺 ,具体
实验方案如表 3所示 。 主要考察热压因素包括 : 预设密度 、
施胶量 、 热压温度 、 热压时间 ;厚度由厚度规控制 ,热压压力
根据预试验设定为 3 S M aP 。 初始热压条件 :预设密度住9 5 9 /
c耐 、施胶量 12 % 、热压温度 180 ℃ 、 热压时间 6m in 。 刨花板板
材主要考察物理力学性能 :弹性模量 、 静曲强度 、 内结合强
作者简介 :任金慧 ( 19 7 9 一 ) ,男 ,硕士研究生 ,研究方向 : 生物质综合利用 。 收稿日期 : 2 0 13 一 0 3一 12
DOI : 10. 16377 /j . cnki . i ssn1007 -7731. 2013. 06. 007
9 1卷 06期 任金慧等 野皂荚枝干刨花板热压工艺的研究 13 ,
度 、 2h4 吸水厚度膨胀率 。 板坯预设长 x 宽 x 厚 = 3 0 m m x 上 ,除吸水厚度膨胀率外(未加防水齐」) ,刨花板的各项考察胜能
30 Om m x I Om m
,同一热压条件下平行试验数为 3 。 均高于 G B汀 4 897 3 )见定的家具汲室内装修用板的技术要求。
2 结果与分析 表 3 中的验证试验表明 :加防水剂可以显著降低吸水厚
根据 G B汀 1 7 657 一 1 99 9对野皂荚枝干刨花板进行测定 , 度膨胀率 , 达到低于 8%的国标水平 ,但是其他所考察物理性
具体结果如表 3所示 。 从表 3可知 ,在热压因素的临界点之 能指标略有下降 ,但均达到国标要求 。
表 3 试验方案及试验结果
热压工艺
预设密度 施胶量 热压温度 热压时间 弹性模量
( g z
e m 3
0
.
9 5
0
.
8 5
0
.
8 0
0
.
7 5
0
.
7 0
(% ) (℃ ) (m i n )
实测密度
(到e m 3 )
热压结果
静曲强度 内结合强度
(M P
a
)
2 4 h 吸水厚度
膨胀率
12 1 80
单因素方差分析
0
.
9 6
0
.
8 4
0
.
7 9
0
.
7 6
0
.
7 0
F
aF 、 01
0
.
7 9
0
.
7 9
(% )
2 4
.
6 7
2 2
.
4 9
2 0
.
5 6
2 2
.
5 4
2 1
.
2 9
3
.
1 9 5
l 4
l 2
0
.
8 0
0
.
7 9
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(M P
a
)
3 3 2 2
2 6
.
7 8
2 1
.
2 7
1 7
.
8 9
1 0
.
3 1
3 5
.
9 3 3
16
.
6 9 4
2 4
.
34
2 1
.
2 7
1 9
.
0 2
1 7
.
3 2
1 1
.
3 2
0
.
8 0 9
.
6 6
单因素方差分析
0
.
8 0
aF 、 。
0
.
8 0
0
.
7 9
0
.
8 1
5 4 4 6 3 2
4 5 27 4 3
3 35 0 3 3
2 7 39 4 3
2 0 7 6
.
7 9
14 4
.
3 0 8
16
.
6 9 4
3 6 2 5
.
8 1
3 35 0
.
3 3
3 19 7
.
8 1
3 0 4 1
.
7 3
2 5 14
.
4 7
1 8 89
.
3 8
4 9
.
2 2 5
8
.
4 5 1
3 19 7
.
8 1
3 2 2 8
.
5 4
3 17 6
.
5 3
1
.
0 3 4
3
.
4 6 3
3 2 88
.
3 7
3 2 2 8
.
5 4
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8 4 5 1
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.
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.
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16
.
6 9 4
2
.
4 8
2
.
2 6
2
.
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1
.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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1 9刀 2 1 9 2 9
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1 9刀 8
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.
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.
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.
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.
7 9 3 2 17 2 2 2
.
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.
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2 1
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.
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.
3 3
2 2 5 1
3 4 6 3 3 4 6 3 3 4 6 3
验证试验
未加
0 7 5 力 8口防水
0
.
7 5
0
.
7 6
2 30 3刀 l
2 17 8 3 0
1 5 3 6 1
.
4 6 2 0
.
8 8
14 名6 1 . 2 6 4名 l
3 结论
( 1 )野皂荚枝干刨花含水率为 3% 一 5% 、预设密度住7 5 9 /
c耐、 脉醛树脂胶施胶量 8% 、 热压温度 150 ℃ 、热压时间4 m in 、
热压压力 3 5 M aP 的热压条件下压制的野皂荚刨花板可达到
G B俐 89 7 3 规定的用板要求。
( 2 )野皂荚枝干刨花板预设密度临界点 住75 留c m 3 ; 施胶
量临界点 8% 。
( 3 )达到野皂荚枝干刨花板热压因素临界点以上时 ,单
因素方差分析表明 :预设密度 、 施胶量对野皂荚刨花板物理
力学性能影响极显著 ;施胶量对吸水厚度膨胀率有较显著影
响 ; 热压温度 、 热压时间对野皂荚刨花板物理力学性能无显
著影响 。
4 问题与展望
根据初步实验结果 ,结合传统人造板和农作物秸秆人造
板的研究及生产实践 ,无论从生物构造 、物理特性还是化学
特性来说 ,野皂荚与传统的刨花板生产原料材性相近 ,优于
农作物 ,是制造刨花板的优质备选原料 ,用其制造刨花板是
可行的 ,具有较大的实际应用价值 。
本实验立足于野皂荚的生态价值 ,挖掘野皂笑枝干在人
造板行业的经济价值 ,为野皂荚的深加工利用提供理论依
据 。 试验中 , 由于野皂荚枝干径级小 、 密度偏大 、 材质偏硬 ,
野皂荚枝干刨花以颗粒状 、 细长棒状 、 细长薄 (下转 1 6 5 页 !
1 9卷 0 6期 陈红梅等 素质教育背景下的生物化学实验教学改革 1 5 6
对实验内容 、操作步骤 、 实验过程中应注意的问题等都要做
到心中有数 。 可以预光设计几个问题 , 通过刊设计题目进行
资料查询 ,增强学生在实验过程中的 “ 问题意识 ” ,让学生自
己带着疑问通过亲自动手做实验找答案 。 如果预习不好 ,实
验操作中可能容易损坏仪器 ,造成实验失败 ,不仅浪费药品 ,
还会影响学生学习的积极性。
4 开展多媒体教学
学生在实验过程中 ,教师可就实验相关知识给学生讲
解 。 网络视频教学开拓了学生视野 ,使学生掌握最新的实验
研究手段 。 生物化学实验技术 日新月异 ,对于一些实验技
术 ,如果单纯地通过语言来描述 ,学生没有感性认识将很难
理解 。 因此有必要借助于一些视频资料来讲解 , 开展多媒体
教学。 另外 ,生物化学实验经常需要等待较长的时间 , 因此 ,
利用这段时间来增加相关实验知识的教学是可行的 ,事实证
明学生乐于了解一些新的实验方法和实验技术 。 实验本身
就是用来解决理论中的问题的 , 因此在实验课教学中采用问
题引导式教学是非常必要的。 实践证明学生发挥学习的主
观能动性对提高教学效果具有非常重要的作用 。 在实验课
讲解过程中 ,不断给学生提出问题 ,促使学生思考 ,让学生在
实验过程中自己找出答案 , 可有效地调动学生的积极性 。 一
方面可以增加学生对实验课程的兴趣 , 另一方面也可以培养
学生的思考能力 、分析问题和解决问题的能力。 在实验课结
束后 , 可以对实验过程中出现的一些问题进行集中点评 ,让
学生对整个实验有个完整清晰的认识和领会 。
5 实验报告的详细点评
对实验数据和实验现象进行整理总结并撰写实验报告
是实验课教学中必不可少的环节。 实验报告质量的高低是
检验实验课教学质量的重要标准 ,其内容包括实验名称 、 目
的与要求 、原理 、 设备与材料 、 实验步骤 、实验结果 、 讨论与分
析 。 撰写实验报告可以锻炼学生的实验数据整理能力和分
析能力。 对学生实验报告的详细点评 , 一方面引起学生的重
视 ,对实验重新总结和回顾 ;另一方面培养学生严谨的实验
态度。 对于实验报告成绩优异的同学可以给予适当表扬 ,让
学生观摩并互相学习 。 在点评中 ,让学生知道自己实验的优
点和不足 ,帮助学生进一步规范实验操作 、锻炼科学思维。
6 实验成绩考核
仅依据实验报告对学生的实验成绩进行考核是不全面
的 ,实验报告仅反映出学生对实验进行归纳总结的能力。 实
验课程的考核应包括很多方面 ,包括实验记录 、 实验态度 、 实
验操作的规范性 、 实验理论知识考核等。 实验考核作为教学
过程中的一个必要环节 ,对提高教学效果具有不可或缺的作
用 。 合理科学的考核 , 可以充分调动学生的积极性 。 在实验
教学过程中 ,发现有少数同学积极性不高 ,对实验课采取敷
衍的态度 ,存在重理论轻实验的思想 ,经了解这些同学认为
实验课不象理论课 ,没有以量化的分数来考核 。 实际上 ,实
验是一个动态课程 , 可以量化的有学生的出勤率 、实验态度 、
实验操作 、 实验报告 , 可以综合考核这几个方面来给出学生
的实验成绩 , 以分数为杠杆来完善实验课程的考核〔4 〕。 对于
这几个方面 , 可以按照一定的比例来打分 。 出勤率占实验成
绩的 10 % ,实验态度占 20 % ,实验操作占 35 % ,实验报告占
35 %
。 另外 ,甚至在理论课程的考核中 , 引人实验知识和实
验技能的考核 ,可以提高学生对实验课程的重视程度 。
生物化学作为重要的专业基础课程 ,生物化学实验在素
质教育中同样具有举足轻重的作用 。 在实验课教学中 , 只有
不断摸索 ,不断改进 ,充分调动学生学习的主观能动性 ,突出
学生的主体地位 ,才能达到较好的教学效果。 随着培养复合
型人才的社会需要 ,强化实验课教学也成为教学改革的重要
方面 。
参考文献
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生物学杂志 , 20 07 , 24 ( 3 ) : 6 8一 69 .
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综合素质 [ J ] . 山西医科大学学报 , 2 0 0 9 , 1 1 ( 4 ) : 4 4 8一 4 4 9 .
[ 3〕蔡志强 ,赵希岳 ,王利群 ,等 . 提高生物工程专业生物化学实验教
学效果的改革探索 [ J〕. 生物学杂志 , 2 0 10 , 2 7 ( 3 ) : 10 4一 105 .
[ 4 ] 田明 , 郭恒俊 . 改革生物化学实验教学 培养学生综合素质 [ J〕.
实验室科学 , 2 0 10 , 13 ( 1 ) : 3一 4 . (责编 : 陶学军 )
(上接 9 5 页 !地区农民只得把小麦秸秆留茬烧掉。
目前 , 已经研究出了农作物的高留茬耕作方法 。 留高茬
套播麦 (水稻 )法 :小麦收获后 ,先将收割时已粉碎的秸秆运
到田边 ,然后利用小型四轮播种机在不灭茬的条件下直接播
种 , 一次完成作业即可 。 播后及时喷施除草剂进行地面封
闭 。 淮安市可以进行此种方法的试点 ,观察水稻的生长效果
及产量等各个方面 。
参考文献
[ 1〕淮安市统计局 . 2 01 0 年淮安市统计年鉴 [M 〕. 2 0 01 , 7 .
[ 2 〕毕于运 ,王亚静 ,高春雨 .我国秸秆焚烧的现状危害与禁烧管理对
策 [ J 〕.安徽农业科学 , 2 0 09 ,
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1 3 1 8 1一 1 3 1 84
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[ 3〕缪明 .南通市秸秆机械化还田与综合利用的现状与对策 [ J 〕.江苏
农机化 , 2 0 09 , 04 ·
[ 4 〕缪明 .秸秆综合利用中存在问题的分析 [ J 〕.江苏农机化 , 2 0 09 , 06 .
(责编 :张宏 民 )
(上接 13 9 页 !片状居多 。 野皂荚刨花的这种特点除了与其
自身材性有关外 ,没有适合于小径级 、 大密度 、 大硬度原材料
的刨花制备设备也是原因之一 ,野皂笑枝干刨花的这种特点
无疑限制 了其应用范围 。 如果能将野皂荚应用于大片刨花
板 、 定向刨花板 ,势必可以大大提升野皂荚的市场利用价值。
参考文献
[ 1 ]中国科学院中国植物志编辑委员会 .中国植物志第三十九卷 [M 〕
北京 :科学出版社 , 19 8 : 8 2 一 83 . (责编 :徐世红 )