不同温度热压干燥时竹材的温度变化特性

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浅析竹材干燥特性及其干燥技术

速降低ꎬ因此干燥速度越来越快ꎮ 随着温度的持续升高ꎬ竹材的表层含水量逐渐下降到纤维饱和点以下ꎬ与竹材内部水分形成梯度差ꎬ发生水分迁移ꎬ导致竹材中的水分从高含水量向低含水量( 由内向外) 处移动ꎮ 水分迁移现象是毛细管张力引起的ꎬ传热在水的迁移中起主导作用ꎮ 随着水分蒸发的不断加深ꎬ竹材内外水分差异不断减小ꎬ导致水分迁移速度不断降低ꎬ且迁移速度小于表层的蒸发速度ꎬ此时竹材干燥速度逐渐降低ꎮ 竹材表层含水率降低到纤维
竹材的干燥特性主要指竹材在干燥过程中的水分迁移、皱缩变形、变色及其成因、竹材内部结构以及内含物对其干燥过程的影响等ꎮ
１水分迁移
孙照斌等[１] 通过对龙竹的热压干燥实验得出结论ꎬ竹材干燥前期主要是其表层自由水和吸着水的蒸发ꎬ竹材的内外层含水量都高于纤维饱和点ꎬ此时竹材内部没有水分移动ꎬ含水率随温度的升高而迅
收稿日期:２０１８－０９－２０基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目“ 热风式竹材干燥系统” ( ＣＡＦＹＢＢ２０１７ＳＹ０４１) 第一作者简介:李时舫(１９８４－ ) ꎬ男ꎬ工程师ꎬ硕士ꎬ主要从事软件开发、自动控制和竹材干燥的研究ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｓｔｕ８３０８＠１６３�� ｃｏｍꎮ
关键词:竹材ꎻ干燥ꎻ窑干中图分类号:Ｓ７７６文献标识码:Ａ文章编号:２０９５－２９５３(２０１８)１１－００５０－０３
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＤｒｙｉｎｇＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＢａｍｂｏｏａｎｄＩｔｓｄｒｙｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＬＩＳｈｉ￣ｆａｎｇ１ꎬ２ ꎬ ＹＩＨｏｎｇ￣ｌｅｉ１ꎬ２ ꎬ ＭＡＬｉｎｇ１ꎬ浅析竹材干燥特性及其干燥技术
５１
饱和点以下时ꎬ竹材横断面上会出现一条明显的分界线—湿线ꎬ 它将竹材横断面分成两个不同的区域—含水率低于纤维饱和点的外层和含水率高于纤维饱和点的内层ꎬ此时竹材水分的迁移完全依赖于含水率梯度ꎮ 在干燥中后期ꎬ液态水几乎完全蒸发ꎬ 剩余的吸着水主要靠扩散作用和水蒸气压力梯度完成ꎬ竹材内外层含水率梯度减小ꎬ 水分扩散动力降低ꎬ所以干燥速度逐步变慢[２] ꎮ

热处理方法对竹材失重率的影响

ｔｍｐｒｔｒｒａｔｒｌｎｒｓｉｇｔ．Ｔｅｔｍｐｒｔｒａｇｅｗｅｎ１０￣ｎ０Ｃ，ｉａｔｕａ，ｉｄｃｄｓｇｉ — ｅｅａｕｅｏｅｏｇｐｅｓｎｉｆｍｅｈｅｅａｕｅｒｎｅｂｔｅ８Ｃａｄ２０。ｎｐｒｉｌｒｎｕｅｉｎｆｃｉｃｎｃｅｓｆｓｓ．Ｔｅｉｆｕｎｅｏｅｔｒａｍｅｔｔｏｓｍｏｅｔｏａｅｏｒｓｉｇｅｓｍａｓｌｓｆａｔｎｒａｅｏｓｌｓｈｎｅｃｆａｅｔｎｈｄｗａｄｓ．Ｃｍｐｒｄｔｈｔｅｓ，ｌｓｓｏｓｏｉｍａｏｌｈｔｍｅｏｐｎ
木材高温热处理技术是将木材置于高温、氧或无者低氧的环境中进行一段时间热处理的物理改性技术 … 。参考木材高温处理技术，竹材进行热处理对能够有效地改变竹材的物理和化学特性，是竹材改性最直接有效的方法之一。其机理有多种说法，但起主要作用的是半纤维素，特别是多糖醛酸苷发生了化学
响，分别是热压法和汽蒸法。它们的区别在于热压法采用以接触式传导为主的加热方式，汽蒸法是采用而以蒸汽为媒介的对流为主的加热方式。
１材料与方法
１１试验材料．
变化，变成了吸湿性弱的单体；以及由于产生氢键使纤维素分子链相互结合等。但是，由于加热处理的影响，材料力学性质会下降，材料表面呈疏水性，胶合性能下降热处理

热压过程竹材的径向应变特性

ｃａｇｄｆｍｅｇｍｉｏｅｇｍａｒａａｏｂｉｊｒｔｂｉｎｒａｅｈａｉｇｕｔｇ．Ｂｍｂｏｈｎｅｏｂｉｎｒｏｂｉｊｇｉｆｍｅｇｍａｅｇｍｉｏｔｈｅｔｐｓａｅａｏｒｎｔｎｏｎｒｎｏｏｎｔｎ
２１年８００月
热压过程竹材的径向应变特性
韩健，高喜桃
（中南林业科技大学材料科学与工程学院，南长沙４００）湖１０４摘要：竹材的径向应变直接影响到很多竹产品的表面平整度和厚度公差。通过采用动态电阻应变仪对热压
ｂｍｂｏｐｏｕｔ．Ｔｈｙａｉｒｓｓａｃｔａｎｉｓｒｍｅｔｗａｓｄｆｒｔｓｉｇｔｅｂｍｂｏｒｄａｔａｎａｉｅ — ａｏｒｄｃｓｅｄｎｍｃｅｉｔｎｅｓｒｉｎｔｕｎｓｕｅｏｅｔｈａｏａｉｌｓｒｉｔｄｆｒｎｆｅｔｇｓｉｈｒｃｓｆｈｔｒｓｉｇＢｙｔｅａｔｎｏｒｓｕｅａｄｔｍｐｒｔｒ，ｈａｉｌｓｒｉｆｂｍｂｏｎｔａｅｔｅｐｏｅｓｏｏ — ｅｓｎ．ｓｎｐｈｃｉｆｐｅｓｒｎｅｅａｕｅｔｅｒｄａｔａｎｏａｏｏ
Ｃｕｅａｉｌｒｂｕｄｎｒｄａｔａｎｇａｕｌｅｕｅｔｒｓｕｅｌｗｅｉｇａｄｂｍｂｏｓｉｅｉｅｏａｓｄｒｄａｅｏｎｉｇ，ａｉｌｓｒｉｒｄａｌｒｄｃｄｗｉｐｅｓｒｏｒｎ，ｎａｏｔｌｒｍａｎｄｓｍｅｙｈｌｓｒｉｅｈｒｓｕｅｒｄｃｄｔｅｏａｅｔｐｅｅｖｔｎｕｌａｔｇ．ＴｈａｉｌｓｒｉｆｂｍｂｏｇａｕｌｔａｎｗｈｎｔｅｐｅｓｒｅｕｅＯｚｒｔｈａｒｓｒａｉ－ｎｏｄｓａｅｏｅｒｄａｔａｎｏａｏｒｄａｌｙｉｃｅｓｄａｉｘｅｄｎ，ｎｈｉｇｒｔｅｄｆｅｅｃｎｔｍｐｒｔｒ，ｔｅｂｇｅｈｅａｉｅｓｒｉｔａｕａｌｎｒａｅｓｔｍｅｅｔｎｉｇａｔｅｂｇｅｈｉｒｎｅｉｅｅａｕｅｈｉｇｒｔｅｎｇｔｔａｎａｔｒｌｄｆｖｎｙｃｏｉｇｓａｅｏｌｔｇ．Ａｔｅｃｔｇｆｈｔｐｅｓｎ，ｔｅｓｒｉｓｏｉｅｅｔｔｓｐｃｍｅｓｈｄｇｅｔｄｆｅｅｃｓａｈｎａｈｓａｅｏｏ－ｒｓｉｇｈｔａｎｆｄｆｒｎｅｔｓｅｉｎａｒａｉｒｎｅｔｔｅｆｆ

热压干燥对竹材吸湿膨胀性的影响

即在节子部位横向移动通道占多数纵向移动通道占少数故竹材节部横向径向和弦向的吸湿性大于无节部位的吸湿性从而使竹节部位径向弦向和体积膨胀率大于竹问部位横向的吸湿膨胀率而竹节部位纵向吸湿膨胀率小于竹问部位
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第３卷ｌ
第５期
林业科技
ＦＯＲＥＳＴＲＹＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
结束，分别计算竹材试件的吸湿膨胀率和吸湿速
度。
竹材
２龙竹采自云南新平县，为新采伐鲜龄
竹，高度２Ｉ以上，胸径约１ａ，带竹青竹黄的竹０ＴＩ５ｎ
壁厚１～４ｍｎ选取从根部以上０５．Ｉ段竹材５０ｉ，．－３０ＴＩ
试件从绝干至吸湿平衡的湿胀率、体积膨胀
率、吸湿率、吸湿速度等结果计算，分别参照相
关公式・引。
为试验用材。除去竹青竹黄的竹片尺寸为：３０ｎ０ｍｉ
×３ｍ０ｍＸ１ｍｎ（ ×宽 ×厚）６ｉ长。
取竹问试件和竹节试件，尺寸为：２０ｍｍ×２０ｍｍ ×１０ｍｍ（ ×宽 ×厚）长，每组试件７个。对照用
热压干燥竹材竹问的吸湿率仅为气干竹材竹
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
林
业科
技
第３卷１
１２试验方法．
热压干燥是以接触传导的方式加热竹材，干
燥时将竹材置于两加热板之间，使之在一定的压
力条件下加热脱水；由于加热板供热温度高，与被干竹材接触紧密，传热量大，因而干燥速度较快。竹材经过热压干燥后，其构造和性质产生了

高温快速热压处理对毛竹材物理力学性能的影响

高温快速热压处理对毛竹材物理力学性能的影响莫珏;马中青;聂玉静;马灵飞【摘要】选取4～6年生的毛竹Phyllostachys edulis材为原料,采用热压机对毛竹材进行高温快速热压处理,研究不同热处理温度(225,250,275,300,325,350和375℃)下竹材物理力学性能的变化.结果表明:随着热处理温度的升高,竹材平衡含水率和气干密度明显下降(P<0.05),与未处理材相比分别降低了34.39％～53.95％和7.89％～13.04％.相同热处理温度下,弦向干缩率的变化率>体积干缩率的变化率>径向干缩率的变化率;当温度达到375℃时,弦向全干干缩率下降了86.81％,径向全干干缩率下降了83.60％,体积全干干缩率下降了83.95％,达各向的最大值.热处理温度升高,竹材顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量均先增加后减少,其中,顺纹抗压强度在375℃时达最小值(63.78 MPa);抗弯强度在250℃时达最大值(151.00 MPa),在375℃条件下达最小值(61.85 MPa);抗弯弹性模量在300℃时达最大值(10487.44 MPa),在375℃时达最小值(7071.14 MPa).认为竹材接触式快速热处理工艺提升了竹材尺寸稳定性和力学性能.【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2019(036)005【总页数】7页(P974-980)【关键词】木材学;毛竹材;高温热压;快速热处理;尺寸稳定性;力学性能【作者】莫珏;马中青;聂玉静;马灵飞【作者单位】浙江农林大学工程学院浙江省竹资源与高效利用协同创新中心, 浙江杭州 311300;浙江农林大学工程学院浙江省竹资源与高效利用协同创新中心,浙江杭州 311300;浙江农林大学工程学院浙江省竹资源与高效利用协同创新中心, 浙江杭州 311300;浙江农林大学工程学院浙江省竹资源与高效利用协同创新中心, 浙江杭州 311300【正文语种】中文【中图分类】S781.2竹材是重要的速生可再生材料，具有强度高、硬度大、韧性好、纹理美观、生态功能强等优良特性，但也存在易发生虫蛀和霉腐等缺陷，严重限制了其在室内外的应用。

不同含水率条件下竹材热处理内部温度变化规律

ｕｔｍｐｒｔｒｌｏｉｃｅｓｄＢｔｔｅｔｍｐｒｔｒｈｎｅｏｕｅａｔｗｓｌｓｎｕｎｅｙｍｏｓｕｅｃｎｅｔＷｈｎｍｅｅａｕｅａｓｎｒａｅ．ｕｈｅｅａｕｅｃａｇｆｏｔｒｐｒａｅｓｉｅｃｄｂｉｔｒｏｔｎ．ｌｆｅ
应用研
究
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０－１１２１．４０７ｏ：０３６／．ｓ．００８０．００．０ｓ１
不同含水率条件下竹材热处理内部温度变化规律
董丽君黄河浪，明，玉春张建平曾志高，赵梅，，
Ｔ．ｐｈｒｏｌｃｒｏｐｅ．Ｔｅｒｓｌｅｅｃｍｐｒｄｗｉｅｔｅｒｔａａｕｓｔｓｆｕｄｔａ，ｗｈｎｔａｅｎｈｔｔｅｔｅｖｍｅｅｔｃｃｕｌｓｈｅｕｔｗｒｏａｅｔｔｏｅｉｌｌｅ．Ｉｎｔｉｓｈｈｈｃｖｗａｏｈｅｅｔｄｉｏｒａｒｉ．ｗｉｌｎｒａｅｏｉｔｒｏｔｎ，ｈｍｅｆｒｂｔｕｅｎｎｅｎａｔｆｈａｏｏｒａｈｔｅｈａｉｇｍｅｉｔｔｅｉｃｅｓｆｍｏｓｕｅｃｎｅｔｔｅｔｏｈｏｔｒａｄｉｔｒａｐｒｏｅｂｍｂｏｔｅｃｅｔｄ－ｈ１ｉｏｌｔｈｎ
关键词：竹材；含水率；芯层温度
ＩｆｅｃｆｍｏｓｒｏｔｎｎｉｔｎｌｔｅａｒｈｎｅｏｈｒｌｒａｄｂｍｂｏｆＤＮｎｕｎｅｏｉｕｅｃｎｅｔｏｎｅａｅｒｔｅｃａｇｆｔｅｍａｌｔｔａｏｆＯＧｌｔｒｍｐｕｙｅｅ

毛竹材动态热机械特性分析

毛竹材动态热机械特性分析
李霞镇任海青王小青
（林业科学研究院木材工业研究所，中国北京１０９）００１
摘要：对不同部位、不同竹龄的毛竹材进行动态热机械特性分析，结果表明：４ — ０的温度范在０３０Ｃｏ围内，毛竹材的存储模量随温度升高呈逐渐减小的趋势；耗模量则先增大后减小，损当温度达到玻
璃化转变温度时，竹材损耗模量达到峰值。在竹壁径向上，竹材的存储模量和损耗模量沿着竹毛毛壁径向由内而外依次增大。随着竹龄的增大，竹材的存储模量和损耗模量也逐渐增大。４５年毛．
生毛竹的玻璃化转变温度从竹黄到竹青，逐渐增大，２０４— ２．在１．２２８ｏＣ范围内；．０５年生、．年生２５和４５年生毛竹材竹肉部分玻璃化转变温度无明显差异。．
ｏｔｅｓｋｏｅｅ，ｈｒａｏｓｎｆａｔｉｅｅｃｌｓｔｎｉｏｍｅａｒｆｒｈａｏｍｔｉａｆｈｔ．Ｈｗｖｒｔｅｅｓｎｇｉｃｎｆｒｎｅｎｇａｓｒｓｉｔｐｒｔｅｏｅｍｊｒａｅａｓｍ— ｌａｗｉｉｄｆｉａｔｎｅｕｔｒｌ
ｄｃｅｓｄ，ｗｉｈｒａｈｄｔｅｐａａｕｅｈｅｅａｕｅｒｓｏｔｅｇａｓｔａｓｔｎｔｍｐｒｔｒ．Ｍｏｅｖｒｅｒａｅｈｃｅｃｅｈｅｋｖｌｅｗｈｎｔｅｔｍｐｒｔｒｏｅｔｈｌｓｒｎｉｏｅｅａｕｅｉｒｏｅ，ｂｔｈｔｒｇｄｌｓａｄｌｓｄｌｓｉｃｅｓｄｇａｕｌｏｈｎｅａｔｔｕｅａｔｉｈａｉｌｉｅ — ｏｈｔｅｓｏａｅｍｏｕｕｎｏｓｍｏｕｕｒａｅｒｄａｌｆｍｔｅｉｎｒｐｒｏｏｔｒｐｒｎｔｅｒｄａｒｃｎｙｒｄｔｎｏｔｌｓｎｈｓｎｉｅｌｎｒａｅｔｈｇｆｔｅｐａｔｎａｄｔｎ，ｔｅｇａｓｔｎｉｏｅｅａｉｆｓａｋ，ａｄｔｅｅｉｄｃｓａｓｉｃｅｓｄｗｉｔｅａｅｏｌｎ．Ｉｄｉｏｏｏｈｈｉｈｌｓｒｓｉｎｔｍｐｒ－ａｔ

浅析竹材干燥特性及其干燥技术

浅析竹材干燥特性及其干燥技术李时舫;羿宏雷;马玲;肖冰【摘要】分析了竹材干燥过程中水分迁移、收缩变形、变色的成因;介绍了竹材干燥工艺中窑干技术原理与工艺改进;阐述了目前提高竹材干燥效率、降低翘曲变形、变色的主要方法—预处理,即蒸煮(水煮和汽蒸)处理与漂白处理,以及预处理对竹材干燥的影响.【期刊名称】《林业机械与木工设备》【年(卷),期】2018(046)011【总页数】3页(P50-52)【关键词】竹材;干燥;窑干【作者】李时舫;羿宏雷;马玲;肖冰【作者单位】国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨150086;中国林业科学研究院林业新技术研究所,北京100091;国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨150086;中国林业科学研究院林业新技术研究所,北京100091;国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨150086;中国林业科学研究院林业新技术研究所,北京100091;国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨150086【正文语种】中文【中图分类】S776竹材的干燥特性主要指竹材在干燥过程中的水分迁移、皱缩变形、变色及其成因、竹材内部结构以及内含物对其干燥过程的影响等。

1 水分迁移孙照斌等[1]通过对龙竹的热压干燥实验得出结论，竹材干燥前期主要是其表层自由水和吸着水的蒸发，竹材的内外层含水量都高于纤维饱和点，此时竹材内部没有水分移动，含水率随温度的升高而迅速降低，因此干燥速度越来越快。

随着温度的持续升高，竹材的表层含水量逐渐下降到纤维饱和点以下，与竹材内部水分形成梯度差，发生水分迁移，导致竹材中的水分从高含水量向低含水量(由内向外)处移动。

水分迁移现象是毛细管张力引起的，传热在水的迁移中起主导作用。

随着水分蒸发的不断加深，竹材内外水分差异不断减小，导致水分迁移速度不断降低，且迁移速度小于表层的蒸发速度，此时竹材干燥速度逐渐降低。

竹材表层含水率降低到纤维饱和点以下时，竹材横断面上会出现一条明显的分界线—湿线，它将竹材横断面分成两个不同的区域—含水率低于纤维饱和点的外层和含水率高于纤维饱和点的内层，此时竹材水分的迁移完全依赖于含水率梯度。

高温热处理竹材重组材工艺及性能

材，并测试其物理力学性能。结果表明，试验范围内，在竹篾热处理温度越高，压制成的竹材重组材吸水厚度膨胀率越低，尺寸稳定性越好；外，此竹篾经高温热处理后，竹材重组材的力学性能与竹篾未处理材有一定程度的下降，
且ＭＯＲ的下降速率高于Ｍｒｓ：ｏｅｅｏｏｃｎｅａｄＴｃｎｌｙＮｎｉｏｅｔｎｖｒｔ，１０７Ｎｎｎ，ｈａｕｈｒＳａｄｅｓＣｌｇｆｌＷｏｄＳｉｃｎｅｈｏｇ，ａｊｇＦｒｓｙＵｉｅｉ２０３ａｊｇＣｉｅｏｎｒｓｙｉｎ
ｍｄｆｅｏｓｔｔａｂｏｌｍｅ（Ｂ）ｉｔｍｆｏｐｅｓｇａ．ＴｅｃｎｌｓｎｏｅｓｒａｄａａｓｆｈｓａｅｏｒｃｎｔｕｅｂｍｏｂｒＲＬｎｅｓｔｒｓｉｙｈｏｃｉｆａｕｅｎｎｌｉｏｙ— ｉｄｕｒｏｈ — ｎｗｕｏｍｙｓｐ
关键词：竹篾；竹材重组材；高温热处理；物理力学性能
ＰｉｔＳｕｙｏｏｅｓａｄＰｒｐｒｉｓｏｉｈＴｅｐｒｔｒａ－ｒａｅｃｎｔｔｔｄＢａｂｏＬｕｂｅｌｔｄｎＰｒｃｓｎｏｅｔｅｆＨｇｍｅａｕｅＨｅｔｔｅｔｄＲｅｏｓｉｕｅｍｏｍｏｒ
ｉａｎｃａｉａｒｐｒｉｓｏＬｉｄｃｔｓｔａｅｈｇｅｅｔｎｅｅａｕｅｆｒｔｅｂｍｂｏｓｉｅｄｐｅｎｔｅｃａｄｍｅｈｎｃｐｏｅｔｆＲＢｎｉａｅｔｔｉｈｒｔａｍｅｔｍｐｒｔｒｏａｏｌｒａｏｔｄｉｈｌｌｅｈｈｒｔｈｖｓｒｎｅｏｉｅｐｒｍｅｔｉ，ｅｌｗｅｈｃｎｓｘａｓｏａｅｏｔｒｂｏｂｎａｕｅＢＬｓｅｉｎ，ａｄａｅａｇｆｔｓｘｅｉｎｓｔｏｒｉｋｅｓｅｐｎｉｎｒｔｆｈｈｔｗａｅｓｒｉｇｍｅｓｒｄｉＲｐｃｍｅｓｎｓａｒ — ａｎｓｉ，ｂｔｒｄｍｅｓｏｔｂｌｙｉ．Ｈｏｅｅ，ｃｍｐｒｄｗｔｏｅｔｔａｍｅｔｓｅｉｎ，ｔｅｍｅｈｎｃｌｐｏｅｔｓｏｕｔｅｔｉｎｉｎｓａｉｔｓｅｉｗｖｒｏａｅｉｎｎｈａ－ｅｔｎｐｃｍｅｓｈｃａｉａｒｐｒｉｆｈｒｅｔａｅｎｓｄｃｅｓｎａｘｅｔｎｈｔｄｃｅｓｇｒｔｆＭＯＲｉｈｇｅｈｎｔａｆＭＯｒｔｄｏｅｅｒａｅｉｎｅｔｎｄｔａｅｒａｉａｅｏｅａｎｓｉｈｒｔａｈｔＥ．ｏＫｅｒｓＢｍｂｏｓｖｒｙｗｏｄ：ａｏｌｅ；Ｒｅｏｓｔｔｄｂｍｂｏｌｍｂｒｉｃｎｔｕｅａｏｕｅ；Ｈｉｈｔｍｐｒｔｒｅｔｔａｍｅｔｈｓｃｎｃａｉａｉｇｅｅａｕｅｈａ－ｅｔｎ；Ｐｙｉａａｄｍｅｈｎｃｒｌｌ

热处理对竹材线性干缩率的影响

时间）为２ｈ、４ｈ和６ｈ。１．３．２线性干缩率测定
热处理时间／Ｉｌ
将热处理后的竹材按照ＧＢ／Ｔ１５７８０ — １９９５（（竹材物
理力学性质试验方法》ｓ进行饱水处理，在试样任一径
气干弦向、径向干缩率随热处理温度的变化曲线如图２所示。竹材的气干弦向、径向干缩率随热处理温度的升高而降低，并且变化曲线与随热处理时间的变
化曲线一致。在热处理时间一定的条件下，不同热处理
率不断下降，而且下降的速度不断增大。这是因为在热处理过程中竹材内的纤维素、半纤维素及木质素上均含有大量的羟基基团，在高温作用下，纤维素基本保持不变，而木质素和半纤维素大量裂解，羟基基
面长度的中央，划一条垂直于竹青和竹黄面的直线，在靠近直线两端的竹青、竹黄处及竹黄面的中心位置各
划一圆点。用百分表测量装置在试样上的圆点处分别测量径向、弦向尺寸。将试样放在温度２０＋２￣Ｃ、相对湿度（６５￣５）％的调温调湿箱中直至达到恒重后分别测量
４３３３３３２２２２２出径向和弦向尺寸。试样从湿材至气干时，径向或弦向０８６４２Ｏ８６４２Ｏ
热处理时间ｍ
图１气干弦向、径向干缩率随热处理时间的变化
参考文献：
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在概率重要系数中基本事件Ｅ，、Ｅ的概率重要度系数最大，其次是Ｅ、Ｅ。、Ｅ：、Ｅｍ这些基本事件的概率发生改变对顶上事件将起主导作用，在缩小其概率时，可有

油浴热处理对竹材干缩性和力学性能的影响

基金项目:国家科技支撑计划项目竹藤种质资源基础数据库的构建 (２０１５ＢＡＤ０４Ｂ０３)ꎮ第一作者:岳祥华ꎬ高级工程师ꎬ主要从事竹种质资源收集与利用研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｙｕｅｘｉａｎｇｈｕａ＠ｉｃｂｒａｃｃｎꎮ通信作者:张双燕ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为生物质材料性质及其加工利用ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｚｓｙｈｊ＿２００６＠１６３ｃｏｍꎮ油浴热处理对竹材干缩性和力学性能的影响岳祥华１㊀左奇玉２㊀张双燕２(１国际竹藤中心安徽太平试验中心安徽黄山２４５７００ꎻ２安徽农业大学林学与园林学院合肥２３００３６)摘㊀要:为了探明竹材独特结构和油浴热处理对竹材干缩性和力学性能的协同影响ꎬ本研究以机油为导热介质对毛竹进行油浴热处理ꎬ分析了不同热处理温度(１５０㊁１８０㊁２１０ħ)和不同处理时间(１㊁３㊁５ｈ)条件下竹材干缩性及力学性能的变化情况ꎮ结果表明:经过热处理后ꎬ竹材含水率和横向干缩率均有下降ꎬ表明高温热处理克服了竹材亲水性强和干缩性差的缺点ꎮ但是经过热处理后ꎬ竹材的力学性能总体呈下降趋势ꎮ在同样的热处理条件下ꎬ带青带黄竹材的物理力学性能均高于去青去黄竹材ꎬ说明保留竹材的竹青竹黄对热处理十分有利ꎬ且同时能提高竹材的利用率ꎮ关键词:竹材ꎻ油浴热处理ꎻ力学性质ꎻ竹材干缩性ＤＯＩ:１０.１２１６８/ｓｊｚｔｔｘ.２０２０.０１.００３ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＯｉｌＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｎＳｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＢａｍｂｏｏＹｕｅＸｉａｎｇｈｕａ１ꎬＺｏｕｑｉｙｕ２ꎬＺｈａｎｇＳｈｕａｎｇｙａｎ２(１ＡｎｈｕｉＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔａｔｉｏｎꎬＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＢａｍｂｏｏａｎｄＲａｔｔａｎꎬＨｕａｎｇｓｈａｎ２４５７００ꎬＡｎｈｕｉꎬＣｈｉｎａꎻ２ＳｃｈｏｏｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＬａｎｄｓｃａｐｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅꎬＡｎｈｕｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨｅｆｅｉ２３００３６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｂａｍｂｏｏｕｎｉｑｕｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｏｉｌｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｂａｍｂｏｏꎬｏｉｌｂａｔｈｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｆｍｏｓｏｂａｍｂｏｏｗｉｔｈｍａｃｈｉｎｅｏｉｌａｓｈｅａｔｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇｍｅｄｉｕｍｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ(１５０ħꎬ１８０ħａｎｄ２１０ħ)ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｉｍｅ(１ｈꎬ３ｈａｎｄ５ｈ)ꎬａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｗｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｔｙｐｅｓｏｆｂａｍｂｏｏｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｈｒｉｎｋａｇｅｏｆｂａｍｂｏｏｍａｔｅｒｉａｌｓａｌｌｄｅｃｒｅａｓｅｄａｆｔｅｒｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｈｉｇｈ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｖｅｒｃａｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｓｔｒｏｎｇｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙａｎｄｐｏｏｒｓｈｒｉｎｋａｇｅｏｆｂａｍｂｏｏｍａｔｅｒｉａｌｓＨｏｗｅｖｅｒꎬｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｂａｍｂｏｏｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｄｓｈｏｗｎａｄｏｗｎｗａｒｄｔｒｅｎｄａｆｔｅｒｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔＵｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓꎬｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｂａｍｂｏｏｋｅｅｐｉｎｇｂａｍｂｏｏ￣ｙｅｌｌｏｗａｎｄｂａｍｂｏｏ￣ｇｒｅｅｎｐａｒｔｓｓｈｏｗｅｄｂｅｔｔｅｒｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｔｈａｎｔｈａｔｒｅｍｏｖｉｎｇｂａｍｂｏｏ￣ｙｅｌｌｏｗａｎｄｂａｍｂｏｏ￣ｇｒｅｅｎｐａｒｔｓꎬｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｋｅｅｐｉｎｇｔｈｅｗｈｏｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｂａｍｂｏｏｗａｓｖｅｒｙｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｆｏｒｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬａｎｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏＫｅｙｗｏｒｄｓ:ｂａｍｂｏｏꎬｏｉｌｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬｓｈｒｉｎｋａｇｅ㊀㊀随着木材资源日益短缺和现有资源保护力度的加大ꎬ非木材生物质资源的开发和利用受到越来越多的关注和肯定ꎮ竹材是我国重要的速生㊁可再生森林资源之一ꎬ具有生长速度快㊁产量高㊁力学强度高等特点ꎬ近年来在家具㊁建筑等领域具有以竹代木的巨大潜力ꎬ被认为是替代木材的重要生物质材料[１]ꎮ但目前我国竹材领域依然存在利用率低㊁经济效益差的缺陷ꎬ这与竹材独特的结构密切相关:竹材径向上外侧竹青结构致密㊁胶合性能差ꎬ内侧竹黄组织疏松㊁横向强度低ꎬ因此竹青和竹黄经常在生产中被脱除而成为了剩余物(含量约占３０％)ꎬ造成了极大的资源浪费ꎮ此外ꎬ竹材含水率１１的变化会导致竹材发生干缩或膨胀ꎬ最终会导致竹制品发生严重变形或开裂ꎮ竹材所具有的物理结构不均匀性㊁亲水性ꎬ严重降低了竹材的利用率和使用寿命ꎮ充分利用竹青和竹黄ꎬ降低亲水性ꎬ提高竹材的综合利用率ꎬ对加速竹产业发展具有重大意义[２]ꎮ近年来ꎬ热处理被认为是生物质材料改性的有效手段ꎬ它无须添加任何化学药剂ꎬ主要是以蒸汽㊁热油㊁惰性气体等为导热介质ꎬ通过高温进行热处理ꎬ促使材料内部发生物理和化学变化ꎬ从而有效降低材料的尺寸稳定性和耐腐性能[３]ꎮ王雅梅等[４]通过傅里叶变换红外光谱分析了植物油浴热处理前后樟子松化学成分的变化ꎮＯｋｏｎ等[５]研究了不同硅油热处理条件对杉木化学成分㊁热稳定性和力学性能的影响ꎮ目前关于木材高温热处理的研究较多ꎬ但在竹材高温热处理方面的系统性研究较少ꎮ此外ꎬ在竹材热处理过程中ꎬ竹青和竹黄的存在对处理中导热介质的渗透行为影响鲜有研究ꎮ本研究主要探讨油浴热处理对毛竹干缩性㊁密度㊁含水率和力学性能的影响ꎮ设定了２种毛竹原料ꎬ一种是保留竹材的竹青和竹黄(简称为带青带黄 )ꎬ另一种则是去除了竹青和竹黄ꎬ只保留竹肉(简称为去青去黄 )ꎬ系统研究不同温度(１５０~２１０ħ)和时间(１~３ｈ)下竹材各项物理力学性能的变化ꎬ以期为竹材的热处理工艺和竹材的加工利用提供参考依据[６]ꎮ１㊀材料与方法１１㊀试样制备毛竹ꎬ采自安徽省黄山区ꎬ３年生ꎬ胸径１０８ｃｍꎬ高度１５１ｍꎮ按照国标ＧＢ/Ｔ１５７８０－１９９５«竹材物理力学性质试验方法»进行试样采集并进行相应的试件制作ꎮ为分析竹青㊁竹黄对热处理工艺的影响ꎬ将制备好的竹材试样平均分成２组ꎬ一组去除竹青和竹黄ꎬ一组则不去除竹青和竹黄ꎬ备用ꎮ１２㊀热处理工艺本研究以机油为导热介质ꎬ采用油浴热处理对毛竹材进行改性ꎬ选用温度和时间２个因素ꎮ热处理温度设置为１５０㊁１８０㊁２１０ħꎻ热处理时间设定为１㊁３㊁５ｈꎮ处理结束后ꎬ将试样取出ꎬ采用滤纸将试样表面多余的油擦拭干净ꎬ冷却至室温ꎮ最后将所有处理和未处理的试材放入恒温㊁恒湿箱中ꎬ备用ꎮ１３㊀物理力学指标测定１)密度和含水率测定ꎮ按照国标ＧＢ/Ｔ１５７８０－１９９５测定竹材试样的气干密度㊁绝干密度和含水率ꎮ２)干缩率测定ꎮ按照国标ＧＢ/Ｔ１５７８０－１９９５分别测定竹材气干和全干２种状态下２个方向(径向和弦向)的干缩率ꎮ３)力学性能测定ꎮ按照国标ＧＢ/Ｔ１５７８０－１９９５测定竹材的抗弯强度和抗弯弹性模量ꎮ２㊀结果与讨论２１㊀热处理对竹材含水率和密度的影响带青带黄毛竹以及去青去黄毛竹２种试样经过不同温度和时间油浴热处理后的含水率变化如图１所示ꎮ可以看出ꎬ随着热处理温度超过１８０ħꎬ试样的含水率开始出现明显的下降ꎬ当温度为１８０ħ时ꎬ去青去黄毛竹和带青带黄的平均含水率分别下降８５７％和２２３４％ꎻ当温度提升至２１０ħ时ꎬ去青去黄毛竹下降４２８６％ꎬ带青带黄毛竹下降了３４８６％ꎮ对比可以看出ꎬ毛竹去除竹青和竹黄之后ꎬ其含水率下降程度更为明显ꎬ这是因为竹青一侧组织最为致密ꎬ阻碍了热处理过程中竹材内部水分蒸发的路径ꎬ使得竹材含水率变化较不明显ꎮ图１㊀热处理对毛竹含水率的影响２１竹材密度大小反映出竹材细胞壁中物质含量的多少ꎬ是竹材一个重要的指标ꎬ竹材密度与强度呈正比ꎬ即在含水率相同的情况下ꎬ竹材密度大ꎬ则竹材强度高ꎮ图２为不同热处理条件下竹材的全干密度(图２ａ)和气干密度(图２ｂ)ꎮ从图中可以看出:热处理温度和时间对竹材的密度影响较为明显ꎮ随着热处理时间的增加ꎬ热处理温度的上升ꎬ去青去黄和带青带黄竹材全干密度和气干密度均是呈现先减小后增加的变化变化趋势ꎬ超过１８０ħ后略有减小ꎮ在２１０ħ热处理后ꎬ热处理时间对密度几乎无影响ꎮ在相同热处理条件下ꎬ去青去黄竹材气干密度要比带青带黄小ꎮ图２㊀热处理对毛竹密度的影响２２㊀热处理对竹材干缩率的影响竹材干缩性是竹材固有的缺点之一ꎬ对竹材加工利用影响极大ꎮ竹材的干缩性越大ꎬ加工后的竹制品发生开裂和翘曲变形等缺陷越为严重ꎬ对竹材干缩性的研究ꎬ可为竹材的合理干燥提供参考ꎮ图３和图４分别是毛竹经不同热处理后ꎬ在气干和全干２种状态下横向干缩率(弦向和径向)的变化情况ꎮ图３㊀热处理对毛竹气干干缩率的影响３１图４㊀热处理对毛竹全干干缩率的影响㊀㊀从图３和图４可以看出ꎬ无论是带青带黄还是去青去黄ꎬ不同热处理条件对毛竹横向干缩率的影响规律相似ꎬ即在相同热处理温度条件下ꎬ热处理时间对毛竹的横向干缩率影响不大ꎬ仅有小幅度下降ꎻ在相同热处理时间条件下ꎬ随着热处理温度的升高ꎬ毛竹的横向干缩率明显下降ꎬ显著改善了毛竹干缩性大的固有缺陷ꎮ显然ꎬ和延长热处理时间相比ꎬ提高热处理温度对降低竹材干缩性的效果更为明显ꎮ洪欢等[７]考察了不同热处理温度和时间对木材的影响规律ꎬ结果表明提高热处理温度可显著提高木材的性能ꎬ而热处理时间延长的效果不佳ꎬ这与本文发现的规律相似ꎮ此外ꎬ在同一热处理条件下ꎬ可以发现带青带黄毛竹的横向干缩率均小于去青去黄毛竹的横向干缩率ꎮ比如ꎬ当热处理温度为２１０ħ时ꎬ带青带黄毛竹的弦向和径向全干缩率分别下降３２５％和４２４％ꎬ而去青去黄毛竹的弦向和径向全干缩率分别下降３１２％和３８２％ꎬ这充分说明了竹青和竹黄的存在可以改善竹材的干缩性ꎬ有利于提高竹材的尺寸稳定性ꎮ２３㊀热处理对竹材力学性能的影响竹材抗弯强度和抗弯弹性模量是评价竹材性质的重要指标ꎬ２种毛竹试样经不同热处理后的力学性能变化见图５ꎮ由图５可知ꎬ竹材的抗弯强度和弹性模量在１５０ħ处理１ｈ时ꎬ只有小幅度下降ꎬ继续处理至２或３ｈ后ꎬ开始有明显降低ꎮ之后ꎬ随着温度的升高和时间的延长ꎬ总体呈下降趋势ꎮ当热处理温度达到２１０ħ时ꎬ竹材的力学性能大幅度降低ꎬ带青带黄毛竹抗弯强度下降了２８３％ꎬ去青去黄毛竹抗弯强度下降了３９８％ꎻ带青带黄抗弯弹性模量下降了３６２％ꎬ去青去黄抗弯弹性模量下降了４２３％ꎮ和干缩性一样ꎬ处理温度是影响竹材力学性能的主要因素ꎬ处理时间为次要因素ꎮ高伟[８]研究了高温热处理对速生桉木力学性能的影响ꎬ得出了类似的结果ꎬ这主要是因为当高温热处理超过１８０ħ时ꎬ半纤维素发生降解ꎬ导致竹材纤维素之间的柔性连接强度降低ꎬ脆性增大[９]ꎮ值得注意的是ꎬ带青带黄毛竹的抗弯强度和弹性模量的下降幅度均小于去青去黄毛竹ꎮ４１图５㊀热处理对毛竹力学性能的影响３㊀结论油浴热处理是改善竹材性能的有效途径ꎮ热处理对竹材的含水率影响大ꎬ处理后竹材含水率显著下降ꎬ密度增加ꎬ干缩率下降ꎬ克服了竹材干缩性差的缺点ꎮ高温热处理后的竹材力学性能总体呈下降趋势ꎬ过高的热处理温度(２１０ħ)导致竹材抗弯强度下降２８３％~３８８％ꎬ抗弯弹性模量下降３６２％~４２３％ꎮ在同样的热处理条件下ꎬ带青带黄竹材的物理力学性能均高于去青去黄竹材ꎬ说明保留竹材的竹青竹黄对热处理十分有利ꎬ且同时能提高竹材的利用率ꎮ参考文献[１]㊀费本华.竹业引领人类生活更美好[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０１９ꎬ１７(４):１－４.[２]赵鹤ꎬ林金国ꎬ陈礼辉.竹青竹黄加工利用关键问题的探讨[Ｊ].家具ꎬ２０１４ꎬ３５(６):１１－１４ꎬ４３.[３]曹永建ꎬ吕建雄ꎬ孙振鸢ꎬ等.国外木材热处理工艺进展及制品应用[Ｊ].林业科学ꎬ２００７ꎬ４３(２):１０２－１１０.[４]王雅梅ꎬ马淑玲ꎬ冯利群.利用傅里叶变换红外光谱分析油热处理对木材耐腐性能的影响[Ｊ].光谱学与光谱分析ꎬ２０１４ꎬ３４(３):６６０－６６３.[５]ＯｋｏｎＫＥꎬＬｉｎＦꎬＬｉｎＸꎬｅｔａｌ.ＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎｅｓｅｆｉｒ(ＣｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａＬ.)ｗｏｏｄｂｙｓｉｌｉｃｏｎｅｏｉｌｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｍｉｃｒｏ￣ｗａｖｅｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ[Ｊ].ＨｏｌｚａｌｓＲｏｈ￣ｕｎｄＷｅｒｋｓｔｏｆｆꎬ２０１７(２):１－８.[６]傅福机.化学处理对竹材炭化的影响试验[Ｊ].江苏林业科技ꎬ２００１ꎬ２８(６):２４－２５.[７]洪欢ꎬ关明杰ꎬ田皓友.热处理南洋楹木材的热重分析[Ｊ].林业工程学报ꎬ２０１５ꎬ２９(５):７３－７６.[８]高伟ꎬ罗建举ꎬ李曲恩.速生桉木材高温热处理的物理力学性能研究[Ｊ].南方农业学报ꎬ２０１３ꎬ４４(１):１１６－１２０.[９]ＴａｎｇＴꎬＺｈａｎｇＢꎬＬｉｕＸ.ｅｔａｌ.Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｕｎｇｏｉｌａｎｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｂａｍｂｏｏｍａｔｅｒｉａｌｓ[Ｊ].ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｐｏｒｔꎬ２０１９:１２８２４.ＤＯＩ:１０.１０３８/ｓ４１５９８－０１９－４９２４０－８.５１。

温度对毛竹快速热解焦物理化学特性的影响

毛竹资源在我国分布广泛，约占中国竹子总面积的４７％，竹热解焦的用途广泛，不仅可用作燃料，还用于碳捕集、土壤改良、污水净化等领域［１２］。Ｃｈｅｎ等［３］研究了升温速率对毛竹热解焦的影响，随着升温速率的增加，热解焦的产率降低，而比表面积增加。Ｚｈｏｕ等［４］研究发现，随着热解温度的升高，竹材热解焦中含氧官能的含量降低，芳香度增加。然而在快速升温条件下，现有的
收稿日期：２０１７１２１９修改稿日期：２０１８０１２５基金项目：中泰国际合作与交流项目（５１６６１１４５０１０）；国家青年科学基金项目（５１５０６０６８）作者简介：汪锐（１９９１－），男（土家族），湖北恩施人，硕士研究生，师从王贲副教授，研究方向为生物质能的利用。电话：
１５６２３４２５２００，Ｅ－ｍａｉｌ：１５６２３４２５２００＠１６３．ｃｏｍ
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｔｉｅｓｏｆｂｉｏｃｈａｒｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆａｓｔｐｙｒｏｌｙｓｉｓｏｆｍｏｓｏｂａｍｂｏｏ
ＷＡＮＧＲｕｉ１，ＬＵＴｅｎｇｆｅｉ２，ＬＩＭｉｎ３，ＷＡＮＧＢｅｎ１
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ；２．ＷｕｈａｎＥｎｅｒｇｙＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ４３００１０，Ｃｈｉｎａ；
１５９２
摘要：用固定床反应器制备了热解温度３００～８００℃的毛竹快速热解焦。采用比表面积测试（ＢＥＴ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、傅里叶红外光谱（ＦＴＩＲ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和拉曼光谱（Ｒａｍａｎ）研究了毛竹热解焦的物理化学特性。结果表明，随着热解温度的升高，热解焦中ＣＣ的含量先增加后减少；热解温度低于７００℃时，热解过程中的脱氢作用和芳香环的增长使得芳香碳的含量增加；温度超过７００℃时，芳香族化合物发生缩合反应，产生石墨碳。７００℃热解焦的比表面积达到最大值２３３．６５ｍ２／ｇ，并具备良好的吸附特性。８００℃热解焦的比表面积下降至１７０．３５ｍ２／ｇ，这是由于热解焦发生孔坍塌，使得部分孔隙关闭。关键词：毛竹；热解；温度；物理化学特性；焦结构中图分类号：ＴＱ０３３；ＴＫ６文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－３２０６（２０１８）０８－１５９１－０５

含水率非均匀分布木材在热板加热下温度分布的变化规律

含水率非均匀分布木材在热板加热下温度分布的变化规律：
含水率非均匀分布的木材在热板加热下，温度分布的变化规律受到多种因素的影响，包括木材的初始含水率、热板的温度和加热时间等。

首先，初始含水率对木材的温度分布有显著影响。

当木材的初始含水率表层高、内部低时，在热板加热过程中，厚度方向上始终存在一个明显的升温速率峰值。

随着加热时间的延长，升温速率峰值和高含水率层逐渐向中心移动。

这是因为高含水率区域的木材，温度较玻璃化转变温度高，处于层状软化状态，是层状压缩形成的重要原因之一。

其次，热板的温度也会影响木材的温度分布。

一般来说，热板的温度越高，木材的温度也会相应升高。

但是，需要注意的是，过高的热板温度可能会导致木材过热甚至燃烧，因此在实际操作中需要合理控制热板的温度。

最后，加热时间对木材的温度分布也有影响。

随着加热时间的延长，木材的温度会逐渐升高。

但是，当加热时间过长时，可能会导致木材过热甚至变形，因此在实际操作中需要合理控制加热时间。

综上所述，含水率非均匀分布的木材在热板加热下，温度分布的变化规律受到多种因素的影响。

在实际操作中，需要根据具体情况合理控制初始含水率、热板温度和加热时间等因素，以确保木材的温度分布合理且安全。

重组竹高温处理后的性能研究

重组竹高温处理后的性能研究肖忠平;俞君宝;束必清;张苏俊【摘要】为了研究重组竹在高温后的性能特点,将重组竹试样置于100～300℃下处理2h,自然降温至室温后,对其质量损失率、裂纹宽度、顺纹抗压强度及破坏形式进行测试和分析.结果表明,随着温度的增加,重组竹的质量损失率逐渐增大,当温度达到250℃,试样出现部分炭化,在300℃质量损失率快速递增到18.6％.在200℃以下裂缝出现较少,最大裂缝宽度只有0.18 mm,从250℃开始裂缝增多,在300℃时最大裂缝宽度达到0.52 mm.随着处理温度的增加,重组竹的抗压强度有所下降,在300℃时,其顺纹抗压强度仍有62.58 MPa,但极限承载力下降较多,最低的只有508.46 kN,说明重组竹在高温后还具有较大的抗压强度,不会大幅降低建筑物的安全性能.%In order to understand the characteristics of the bamboo timber after high temperature treatment,the bamboo samples were exposed to high tempe rature from 100℃ to 300℃ for 2 hours,after cooled to room temperature,the mass loss rate,crack width,compressive strength and failure mode were analyzed.The test results showed that the mass loss rate of the glued laminated bamboo gradually increased with the increase of temperature.At 250℃,the samples appeared partial carbonization and the mass loss rate increased to 18.6％at 300℃.Below 200℃,less cracks occurred,the maximum crack width was only 0.18mm.From 250℃to 300℃,the number of cracks increased and the maximum crack width was 0.52 mm at 300℃.The compressive strength of glued laminated bamboo decreased from 100℃ to 300℃.The compressive strength was 62.58 MPa at 300℃,but the minimum ultimate bearing capacity was only 508.46kN.The results indicated that glued laminated bamboo had a great compressive strength after high temperature treatment,and it would not significantly reduce the safety performance of the building.【期刊名称】《西北林学院学报》【年(卷),期】2017(032)004【总页数】5页(P240-243,287)【关键词】重组竹;高温处理;性能【作者】肖忠平;俞君宝;束必清;张苏俊【作者单位】扬州工业职业技术学院建筑工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院建筑工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院建筑工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院建筑工程学院,江苏扬州225127【正文语种】中文【中图分类】S795.9竹、木结构建筑具有抗震、保温隔热、居住舒适、材料再生及循环利用等方面的优越性，越来越被大众所喜爱。

热处理工艺对竹材性能的影响

热处理工艺对竹材性能的影响汤颖;李君彪;沈钰程;金勇男;王云芳;李延军【摘要】采用热处理温度为160,180,200℃,热处理时间为2,4,6h的高温热处理工艺对毛竹Phyllostachys edulis竹材进行改性处理,分析不同热处理工艺对竹材化学成分和力学性能的影响,将分别在160,180,200℃下处理4h后的竹材进行傅立叶变换红外光谱图表征.结果表明:热处理温度越高和时间越长,竹材中木质素质量分数也越高,综纤维素、α-纤维素质量分数呈现下降的趋势,竹材的纵向抗弯强度呈减小趋势,并且抗弯弹性模量呈减小趋势.200℃,6h热处理竹材与未处理竹材相比,木质素质量分数上升了115.0 g·kg-1,综纤维素质量分数下降了93.1 g·kg-1,α-纤维素的质量分数下降了239.4 g·kg-1,毛竹竹材的抗弯强度较未处理材减小了84.5 MPa,抗弯弹性模量较未处理材减小了1.86 GPa.红外谱图中竹材表面羟基数目随热处理温度的上升和热处理时间的延长不断减少.【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2014(031)002【总页数】5页(P167-171)【关键词】木材学;毛竹竹材;高温热处理;化学成分;红外光谱;力学性能【作者】汤颖;李君彪;沈钰程;金勇男;王云芳;李延军【作者单位】浙江农林大学工程学院,浙江临安311300;浙江农林大学工程学院,浙江临安311300;浙江农林大学工程学院,浙江临安311300;浙江农林大学工程学院,浙江临安311300;浙江农林大学工程学院,浙江临安311300;浙江农林大学工程学院,浙江临安311300【正文语种】中文【中图分类】S781.2中国竹类资源相对丰富。

竹材刚度好、强度大，而且化学成分与木材类似，主要为纤维素、半纤维素和木质素[1-3]，因此，竹材是木材最佳的代替品[4]。

竹材易变形，抗腐霉能力差[5]，借鉴木材热处理的方法对竹材进行高温热处理，以达到改良竹材的品质，降低竹材的吸湿性和吸水性，提高尺寸稳定性、生物耐腐性和耐候性。

木材热压干燥过程中内部温度和水蒸气压力的变化规律

木材热压干燥过程中内部温度和水蒸气压力的变化规律刘建霞;李亚玲;王喜明;颜燕【摘要】Using Pressman,the internal change laws of temperature and steam pressure of different thickness (30,80 mm) pinus sylvestris(p.sylvestris) material in the process of hot-pressing drying under different temperatures (80,120 ℃) conditions were determined.The influences of the specimen size,direction (radial and tangential),hot pressing temperature on pinus sylvestris internal temperature,steam pressure were analyzed.The results show that:1) With the increase of hot-pressing time and hot-pressing temperature,the internal temperature and steam pressure increase rapidly,the higher the temperature is,the faster the rising rate will be.2) When at 120 ℃,the steam pressure for 30 mm thick specimen is higher,but for 80 mm thick specimen,the steam pressure is smaller.3) When at 120 ℃,the time for balancing internal temperature and steam pressure is shorter.%利用Pressman Lite仪器,在不同的热压温度(80、120℃)条件下,分别测定了不同厚度(30、80mm)的樟子松(P.sylvestris)材在热压干燥过程中内部的温度、蒸汽压力的变化规律.分析了试材尺寸、板材纹理方向(径向和弦向)、热压温度对樟子松材内部温度、水蒸气压力的影响.研究结果表明:1)随着热压时间的增加,热压温度的升高,板材内部温度和蒸汽压力快速升高,温度越高,温度和水蒸气压力上升速率越快.2)30mm厚试件热压温度为120℃时,蒸汽压力较大,但对于80 mm厚试件,热压温度为120℃时,蒸汽压力却较小.3)热压温度为120℃时,板材内部温度和蒸汽压力达到平衡所用时间越短.【期刊名称】《林产工业》【年(卷),期】2018(045)004【总页数】4页(P12-14,21)【关键词】木材热压干燥;Pressman仪器;温度;蒸汽压力【作者】刘建霞;李亚玲;王喜明;颜燕【作者单位】内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院;;内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院【正文语种】中文【中图分类】S781.29热压干燥是以接触传导的方式加热木材，由于加热板供热温度高，与被干材接触紧密，传热量大，木材内部很快就可达到高温，使蒸汽压力迅速提高，从而促进木材内部水分向外部移动，一些透气性好的木材在数小时乃至数十分钟内就可获得快速干燥。

高温热水处理工艺对竹重组材颜色耐久性及表面形貌的影响_庄仁爱

第 36 卷第 2 期 2016年 3月JOUR.浙江林业科技 OF ZHEJIANG FOR. SCI. &TECH.Vol. 36 No.2 Mar., 2 0 1 6文章编号：1001-3776（2016）02-0054-04高温热水处理工艺对竹重组材颜色耐久性及表面形貌的影响庄仁爱1，章卫钢1，李延军1,2*，王书强1，王（1. 浙江农林大学工程学院，浙江丽1，庞小仁2临安 311300）临安 311300；2. 浙江省木材科学与技术重点实验室，浙江摘要：以毛竹（Phyllostachys heterocycla cv. pubescens）碾压疏解竹束为原料，对其进行 120、 140、 160℃各 60 min， 160℃各 30、60、90 min 的高温热水处理并压制成竹重组材，运用紫外老化试验箱加速老化方法对老化前后的竹重组材进行颜色变化分析，并运用扫描电子显微镜观察高温热水处理工艺前后的竹重组材表面形貌。

结果表明：竹重组材颜色稳定性随着高温热水处理温度的升高而提升，160℃下ΔE*ab（处理前后颜色变化的大小）值最小为 9.1，而处理时间对颜色稳定性的影响并不显著；扫描电镜结果表明，经过高温热水处理后的竹重组材相比未经处理的竹重组材的表面破坏程度大，表面组织也变得更加的松散，而未处理的竹重组材表面要相对致密。

关键词：竹束；高温热水处理；竹重组材；紫外老化；表面形貌中图分类号：S781.6 文献标识码：AEffect of Hot Water Treatment on Color Fastness and Surface of Reconstituted Bamboo LumberZHUANG Ren-ai1，ZHANG Wei-gang1，LI Yan-jun1,2*，WANG Shu-qiang1，WANG Li1，PANG Xiao-ren1（1. School of Engeering, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, China; 2. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Wood Science and Technology, Lin’an 311300, China）Abstract: Bamboo bundles were hot water treated at 120, 140, 160℃ with duration of 60 minutes, and at 160℃ with duration of 30, 60 and 90 minutes, and then treated bundles were pressed to reconstituted bamboo lumber(RBL). Color fastness of RBL was tested by climate chamber, and surface of RBL was observed by SEM. The results showed that the color fastness of RBL increased with temperature, the minimum color difference under 160℃ was 9.1, and treatment duration had no evident effect on color fastness. SEM demonstrated that surface of treated RBL was damaged compared with no treatment. Key words: bamboo bundles; hot water treatment; reconstituted bamboo lumber; ultraviolet aging; surface morphology竹重组材是以竹束为基本单元，按照顺纹方向组坯经过热压或者冷压工艺胶合而成的一种复合材料[1]，竹重组材对竹材的径级没有特殊要求，而且在加工过程中纤维排列方向没有被打乱，其物理力学性能超过竹材，并且竹重组材有良好的纹理和色泽，因此具有很好的应用前景[2]。