材料科学论文_基于杨木木屑和人造板废料(2)-中国人造板

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材料科学论文_基于杨木木屑和人造板废料(2)

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7 致谢

文章摘要:我国的食用菌产量居于世界首位,食用菌产量逐年增加的同时也产生了大量菌渣。据统计,每生产1kg的食用菌会产生大约为3.25-5.0 kg的食用菌菌渣。菌渣资源丰富,但综合利用率不高,缺乏有效利用手段,菌渣的大量废弃是目前需要解决的一个环境问题。同时随着经济快速发展,人造板的使用量越来越大,实现废弃人造板的循环利用可以有效解决我国木材资源短缺问题,减少或延缓木材制品中碳的排放,是实现我国“3060”双碳目标的重要途径之一。本研究的目的是将人工林间伐材木屑作为菌丝体培养的主要基质,利用培养的真菌菌丝作为粘结物质,通过热压成型方法制备生物质菌丝体-木屑复合材料,研究热压温度、时间等工艺对菌丝体复合材料物理力学性能的影响规律;同时探索将废弃人造板作为基质进行真菌菌丝体培养以及制备菌丝体-人造板废料复合材料的可行性。主要研究内容如下:（1）以杨木木屑为主要基质培养灵芝菌丝体,以菌丝体作为粘结物质,通过热压成型方法制备菌丝体-杨木木屑复合材料,研究培养过程中灵芝真菌对杨木木屑的降解能力以及探讨热压温度、热压时间等工艺参数对菌丝体复合材料物理力学性能的影响规律;（2）以杨木刨花板废料为主要基质培养灵芝菌丝体,以菌丝体作为粘结物质,通过热压成型方法制备菌丝体-人造板废料复合材料,研究培养过程中灵芝真菌对人造板废料的降解能力以及探讨热压温度、热压时间等工艺参数对菌丝体复合材料物理力学性能的影响规律;（3）比较研究不同培养基质（杨木木屑和人造板废料）对菌丝体复合材料外观、微观形态,化学结构以及物理力学性能的影响,探索将废弃人造板作为基质进行真菌菌丝体培养以及制备菌丝体-人造板废料复合材料的可行性。主要研究结论如下:（1）杨木木屑为培养基质更适合真菌菌丝体的生长,其中的菌丝体更浓密和完整。真菌对杨木木屑的降解能力高于人造板废料,在杨木木屑和人造板废料培养基质中,半纤维素分别降解了7.71%和5.61%,纤维素分别降解了11.45%和7.51%,木质素分别降解了10.27%和10.5%。（2）相同制备工艺下,菌丝体-杨木木屑复合材料密度高于菌丝体-人造板废料复合材料。热压时间为8min时,菌丝体-人造板废料复合材料表面硬度高于菌丝体-木屑复合材料;热压时间为12min时,结果相反。（3）热压温度为140^oC,热压时间为8min时,菌丝体-杨木木屑复合材料综合性能较好,是最优热压工艺;热压温度为140^oC,热压时间为12min时,菌丝体-人造板废料复合材料综合性能较好,是最优热压工艺。（4）部分复合材料的内结合强度达到了刨花板国标对干燥状态下普通刨花板的要求,菌丝体-人造板废料复合材料的内结合强度普遍低于菌丝体-杨木木屑复合材料。经回收利用后,菌丝体-人造板废料复合材料的甲醛含量大幅度降低。本研究结果可为合理回收利用农林剩余物以及人造板废料等生物质资源,开发环保轻质新材料,实现可持续发展提供新的可能路径。后续将进一步研究提高菌丝体复合材料物理力学性能,探索其应用于非承重的吸音隔热材料的可行性。

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项目基金:《中国人造板》网址: http://www.zgrzbzz.cn/qikandaodu/2022/0928/428.html