秸秆人造板制造及应用研究进展

秸秆人造板制造及应用研究进展

１　中南林业科技大学材料科学与工程学院ꎬ长沙４１０００４２　湘南学院美术与设计学院ꎬ郴州４２３０００

李　萍１ꎬ２ꎬ左迎峰１ꎬꎬ吴义强１ꎬꎬ赵　星１ꎬ王　健１

为缓解我国木材供需矛盾ꎬ提高秸秆利用率和附加值ꎬ将秸秆用于生产人造板是一种有效的途径ꎮ本文基于几种常见的秸秆人造板及其特性ꎬ从产业发展和技术研究角度阐述了国内外秸秆人造板发展情况ꎮ针对秸秆人造板制造中存在的问题ꎬ从界面胶合机理及改性、胶黏剂制备与改性、成型工艺的选择与参数确定三个方面对提高秸秆人造板胶合强度、环保性能、生产能耗、生产成本和生产效率等进行了综述ꎬ并介绍了秸秆人造板在家具、地板、室内装饰和建筑墙体中的应用情况ꎮ同时ꎬ针对秸秆人造板在制备和改性机理研究及推广应用方面存在的不足ꎬ提出了进一步的研究建议ꎮ

关键词　　秸秆人造板　胶合界面　胶黏剂　成型工艺　改性机理中图分类号:Ｓ７８４ꎻＴＳ６２＋２　　文献标识码:Ａ

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｔｒａｗ￣ＢａｓｅｄＰａｎｅｌ

１　ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１０００４２　ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｒｔ＆ＤｅｓｉｇｎꎬＸｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＣｈｅｎｚｈｏｕ４２３０００

ＬＩＰｉｎｇ１ꎬ２ꎬＺＵＯＹｉｎｇｆｅｎｇ１ꎬꎬＷＵＹｉｑｉａｎｇ１ꎬꎬＺＨＡＯＸｉｎｇ１ꎬＷＡＮＧＪｉａｎ１

ｎｏｒｄｅｒｔｏａｌｌｅｖｉａｔｅｔｈｅｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｕｐｐｌｙａｎｄｄｅｍａｎｄｏｆｗｏｏｄｉｎＣｈｉｎａꎬａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｉｏａｎｄａｄｄｅｄｖａｌｕｅｏｆｓｔｒａｗꎬｉｔｗａｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｔｏｕｓｅｓｔｒａｗｆｏｒｐｒｏｄｕｃｉｎｇｗｏｏｄ￣ｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓ.Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｓｅｖｅｒａｌｃｏｍｍｏｎｓｔｒａｗ￣ｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｓｔｒａｗ￣ｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｄｅｖｅｌ￣ｏｐｍｅｎｔａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈ.Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｏｆｓｔｒａｗ￣ｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓꎬｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈꎬｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃ￣ｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎꎬｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｓｔｒａｗｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｆｒｏｍｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｏｎｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬａｄｈｅｓｉｖｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬｍｏｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｔｈｒｅｅａｓ￣ｐｅｃｔｓ.Ｔｈｅｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔｒａｗ￣ｂａｓｅｄｐａｎｅｌｉｎｆｕｒｎｉｔｕｒｅꎬｆｌｏｏｒꎬｉｎｔｅｒｉｏｒｄｅｃｏｒａｔｉｏｎａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇｗａｌｌｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅꎬｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔｒａｗ￣ｂａｓｅｄｐａｎｅｌꎬｔｈｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｆｏｒｆｕｒ￣ｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ.

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　ｓｔｒａｗ￣ｂａｓｅｄｐａｎｅｌꎬｂｏｎｄｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅꎬａｄｈｅｓｉｖｅꎬｍｏｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓꎬｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ

Ｉ

０　引言

改革开放以来ꎬ我国人造板产业一直保持着高速发展的２７３７１.８万ｍ３ꎬ中国已成为人造板生产和消费第一大国[１]ꎮ但我国是一个森林资源贫乏的国家ꎬ急需寻找来源丰富且生长周期短的生物资源来替代木材[２]ꎬ这给农作物秸秆资源提供了有利的契机ꎮ我国作为一个农业大国ꎬ每年的农作物秸秆产量在９亿ｔ左右[３]ꎬ农作物秸秆素有“第二森林”美誉ꎮ然而ꎬ绝大部分秸秆被焚烧或废弃ꎬ没有体现其应有的价值ꎬ还造成了严重的环境污染问题ꎮ因此ꎬ秸秆资源的高效高值利用成为研究的热点和重点ꎮ

美国麦迪逊林产品试验室与伊利诺伊大学的合作研究表明:稻草、麦秸等农作物秸秆中的纤维素含量接近木材ꎬ充分利用它们制造秸秆板是绝对可行的[４]ꎮ据统计ꎬ如利用全这可代替６０００万ｍ的木材

３

[５]

秆人造板的开发利用不仅能节约木材的用量ꎬ而且大幅增加了秸秆的附加值ꎬ对于缓解资源约束、减轻环境压力、维护农业生态平衡都具有重要意义ꎬ更符合我国经济可持续的发展需求ꎮ

势头ꎬ人造板产量从１９８０年的９９.６万ｍ３增长至２０１４年的

１　秸秆人造板的概述

秸秆人造板是以全部秸秆或将木材和秸秆按一定比例混合为原料ꎬ添加树脂胶黏剂ꎬ综合物理、化学、电气、机械、液压等技术原理ꎬ通过铺装、预压、热压以及后期锯割处理、养生处理、表面处理等工序得到的板材制品[６]ꎮ秸秆人造板具有质轻、强度高、保温隔热、隔音、防火性能优良且对环境无污染等特点ꎬ被广泛应用于家具、地板、室内装饰和建筑墙体等领域(如图１所示)ꎮ秸秆人造板主要可以分为秸秆刨花板、秸秆纤维板和秸秆定向板三大类ꎮ

秸秆刨花板也称秸秆碎料板ꎬ是将稻麦、棉秆等秸秆原料经切断粉碎、干燥分选后ꎬ经施加胶黏剂、铺装预压、热压处理和砂光等工序制备而成[７]ꎮ其中ꎬ以异氰酸酯为胶黏剂ꎬ采用类似木质刨花板生产工艺制得的秸秆碎料板的性能

１.１　秸秆刨花板

国稻秸和麦秸总量的５％ꎬ便可制造约２０００万ｍ３的人造板ꎬ草本植物的茎秆ꎬ原料周期比木材要短得多ꎬ由此可见ꎬ农作物秸秆资源用于生产人造板的潜力是非常巨大的ꎮ因此ꎬ秸

ꎮ此外ꎬ农作物秸秆是一年生

　基金项目:中南林业科技大学青年基金重点项目(ＱＪ２０１７００２Ａ)ꎻ“十二五”国家科技支撑计划课题(２０１２ＢＡＤ２４Ｂ０３)ꎻ国家林业公益性行业科研重大专项(２０１２０４７０４)ꎻ国家自然科学基金(３１３００４８５)

　ＴｈｉｓｗｏｒｋｗａｓｆｉｎａｎｃｉａｌｌｙｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＫｅｙＰｒｏｊｅｃｔｓｏｆＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＹｏｕｔｈＦｕｎｄ(ＱＪ２０１７００２Ａ)ꎬ“ＴｗｅｌｖｅＦｉｖｅ”ＮａｔｉｏｎａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｉｌｌａｒＰｒｏｇｒａｍ(２０１２ＢＡＤ２４Ｂ０３)ꎬＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＰｒｏｇｒａｍｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＩｎｄｕｓｔｒｙＳｐｅｃｉａｌＦｕｎｄｓｆｏｒＰｕｂｌｉｃＷｅｌｆａｒｅｏｆＣｈｉｎａ(２０１２０４７０４)ꎬＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ(３１３００４８５).　ｚｕｏｙｆ１９８６＠１６３.ｃｏｍꎻｗｕｙｑ０５０６＠１２６.ｃｏｍ

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ＤＯＩ:１０􀆰１１８９６/ｃｌｄｂ􀆰１８０２０１２１

秸秆人造板制造及应用研究进展/李　萍等

图１　秸秆人造板制造、性能与应用

Ｆｉｇ.１　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅꎬｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔｒａｗ￣ｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓ

基本达到木质刨花板标准的要求ꎮ进入２１世纪后ꎬ对于秸秆刨花方面的研究取得了重要进展ꎬ世界上许多国家都成功开发了秸秆碎料板产品ꎮ除了成功采用稻秸秆、麦秸秆为原料制造人造板外ꎬ其他一系列农作物或经济作物秸秆ꎬ如麻秆、玉米秆、棉秆等ꎬ也纷纷被加入人造板实验室研究的行列ꎮ秸秆纤维板主要包括秸秆中高密度纤维板和草木复合纤维板[８]ꎮ秸秆中高密度纤维板是以麦秸或稻秸为原料ꎬ采用热磨分离的方法将秸秆原料分离成纤维ꎬ施加胶黏剂(通常是脲醛树脂)压制而成的一种人造板材ꎮ秸秆中高密度纤维板表面质量较好ꎬ用途广泛ꎬ扩大了秸秆在人造板中的应用范围ꎮ

草木复合纤维板是以秸秆和木材为原料ꎬ以改性的脲醛树脂为胶黏剂制造的一种人造板产品ꎬ其生产过程与木质中密度纤维板生产过程基本相似ꎬ仅在对原料进给、软化处理和纤维研磨上有所不同ꎮ与秸秆中高密度纤维板一样ꎬ草木复合纤维板的物理力学性能也达到了木质中密度纤维板国家标准的相关要求ꎮ另外ꎬ以秸秆和木材为原料的草木复合纤维板比全部使用秸秆的中密度纤维板的制造难度低ꎬ施胶量也少ꎬ且因为使用的胶黏剂价格低廉ꎬ其制造成本也相应降低ꎮ在国内ꎬ南京林业大学最早开始研究草木复合纤维板ꎬ目前已取得了一部分制造技术的相关专利ꎮ近几年来ꎬ他们开始和一些公司合作ꎬ采用５０％的秸秆与５０％的木材为原料生产草木复合纤维板产品ꎮ

秸秆定向板是采用类似于木质定向板的生产方法ꎬ以麦秸或稻秸为原料ꎬ用专用机械把原料加工成一定规格长度的秸秆段(通常是８０~１００ｍｍ的秸秆纤维束)ꎬ施加胶黏剂ꎬ通

[９]

料生产人造板ꎮ１９０５年ꎬ德国曾将麦秸和胶黏剂混合制成板材ꎮ从２０世纪４０年代开始ꎬ在美国和欧洲一些科学家的共同努力下ꎬ以甘蔗渣及麻秆等经济作物秸秆为原料的人造板生产先后得到了不同程度的发展[１０]ꎮ１９４８年ꎬ比利时建成了世界上第一条亚麻屑碎料板生产线ꎬ而后此类人造板厂在欧洲、拉丁美洲、北美洲等地区相继建成投产ꎮ１９７０年ꎬ联合国工业发展组织主持召开了非木质人造板学术讨论会ꎮ随以农业剩余物为原料的碎料板厂、硬质纤维板厂和中密度纤维板厂逐渐遍布世界各地ꎮ与此同时ꎬ很多国家为了发展非木质人造板颁布了相关的产业政策ꎬ如印度政府为了推动以农业剩余物为原料生产的人造板ꎬ在１９９３年４月实施了禁止将实木用于建筑的法律ꎮ目前ꎬ世界上非木质人造板总产量已达到木质人造板总产量的１０％以上[１２]ꎮ２０世纪９０年代初期ꎬ以麦秸为原料生产的人造板在北美与欧洲已形成一种强劲的态势ꎬ其中ꎬ挪威的克瓦纳￣比松公司具有领先的生产技术、设备及制造水平ꎮ现有的很多大型麦秸人造板生产线都是由该公司设计ꎬ如北美北达科塔洲的ＰｒｉｍｅＢｏａｒｄ公司等[１３]ꎮ截至２０１２年ꎬ北美就有１０余个麦秸人造板厂在建或已经投产ꎬ生产能力为６０００~２６５００ｍ３/ａ[１４]ꎮ

国外在研究和制备秸秆人造板时ꎬ起初采用的是传统木后ꎬ研究人员又对玉米秸秆、棉秆生产人造板进行了研究[１１]ꎮ

１.２　秸秆纤维板

材刨花板生产工艺ꎬ他们使用脲醛树脂(ＵＦ)为胶黏剂ꎬ但秸秆碎料表面的蜡质层会影响材料胶合ꎬ导致板材性能很差ꎮ将异氰酸酯树脂(ＭＤＩ)作为胶黏剂应用于秸秆人造板领域虽然能很好地解决秸秆板的胶合问题ꎬ提高板材性能ꎬ但这种胶黏剂成本较高ꎮ为了降低成本ꎬ科研人员探索了多种途径ꎬ如用ＵＦ/ＭＤＩ混合胶黏剂或用木材及秸秆混和原料生产麦秸板ꎬ并对秸秆表面的改性工艺进行了探讨ꎬ也尝试了用ＵＦ胶生产麦秸纤维板ꎬ这些研究均取得了一定进展[１５]ꎮ但麦秸毕竟不同于木材ꎬ纤维得率低ꎬ因此如何分离出高质量的纤维成为了研究的关键ꎮ加拿大阿尔伯塔研究院(ＡＲＣ)的林产品开发研究中心曾开展预先对麦秸进行酸处理再分离纤维ꎬ以及在高压下分离纤维的研究ꎬ结果表明ꎬ两种方法都有利于ＵＦ树脂胶合及板材性能的提高[１６]ꎮ虽然这些研究在试验室规模和中试生产中均取得了成功ꎬ但迄今尚未用

２６２５

１.３　秸秆定向板

过定向铺装并经热压制成的一种结构人造板ꎮ这类产品的性能与木质刨花板相似ꎬ但由于生产技术及成本的限制ꎬ目前主要停留在研发阶段ꎬ实践应用的较少ꎮ

２　国内外秸秆人造板的发展

２.１　国外秸秆人造板的发展

早在２０世纪初ꎬ国外就开始研究将农作物秸秆作为原

材料导报(Ａ)ꎬ２０１９ꎬ３３(８):２６２４￣２６３０

于生产实践ꎮ

２.２　国内秸秆人造板发展

之一[２４￣２５]ꎮ为针对性地对秸秆人造板界面进行改性ꎬ学者们采用各种仪器对秸秆表面的化学结构进行了表征ꎮ张洋等[２６]研究发现ꎬ麦秸表面的自由能比木材低得多ꎬ润湿性较差ꎮ刘志明等[２７]分别采用光学显微镜和Ｘ射线光电子能谱仪对麦秆表面的形貌和元素进行了分析ꎬ研究发现ꎬ麦秸从外及里的Ｓｉ含量呈升高趋势ꎮ张树滨等[２８]采用ＳＥＭ￣ＥＤＡＸ法研究了蔗秆表皮层的超微结构及元素组成ꎬ结果显示ꎬ蔗秆表皮层的外表面Ｓｉ含量为３０.６４％ꎬ颗粒状物的Ｓｉ含量高达５３.８３３％ꎮ苏润洲等[２９]利用化学分析光电子能谱(ＥＳＣＡ)对不同温度下和经氩离子刻蚀后的麦秆表面Ｓｉ含量的变化进行了研究ꎮ以上研究均发现ꎬ秸秆碎料表面有致密的硅质层ꎬ对木材工业常用脲醛树脂(ＵＦ)胶黏剂、酚醛树脂(ＰＦ)胶黏剂等的润湿性较差ꎮ

针对此ꎬＬｏｘｔｏｎ等[３０]在采用ＵＦ、ＰＦ和ＭＤＩ压制农林剩余物刨花板时发现ꎬ秸秆表面的蜡质及硅质层使得胶黏剂难以渗透、扩散进入其内部ꎬ使得秸秆表面的润湿性差ꎬ胶合过程中难以形成“胶钉”ꎬ严重影响了人造板的胶合性能ꎮ更关键的是秸秆表面覆盖有非极性的灰分ꎬ与极性的醛类胶黏剂秸秆的水抽提物含量较高ꎬ其中麦秸的热水抽提物含量达成分(如酸碱)会导致胶黏剂固化不良ꎬ降低秸秆人造板的强度ꎮ因此ꎬ有必要对秸秆表面进行预处理及改进板材制造工艺ꎮ目前ꎬ增强胶黏剂与秸秆的界面相容性方法有:(１)对秸秆进行预处理以去除其表面的角质层及部分抽提物ꎬ如图２所示ꎻ(２)改善胶黏剂的润湿性能和黏结强度[３２]ꎮ

之间形成严重的弱界面层ꎬ不易形成良好的胶合[３１]ꎮ另外ꎬ１０％~２０％ꎬ抽提物的存在也会影响胶黏剂的润湿性ꎬ其特殊

质人造板ꎬ之后学者们展开了以稻壳、稻草、麦秸、甘蔗渣、亚麻屑等为原料制造人造板的研究工作ꎮ２０世纪８０年代ꎬ我国兴建了一批非木质植物纤维为原料的人造板生产企业ꎬ建设及改建了十几条生产线ꎬ生产了亚麻屑刨花板、稻壳刨花板、棉秆刨花板和纤维板、甘蔗渣纤维板和刨花板等ꎮ由于生产工艺技术不成熟和设备不配套等问题ꎬ这些企业和生产线大多最终被迫转产或关停ꎮ２０世纪９０年代后ꎬ我国对利用麦秸、稻秸等农作物剩余物生产人造板的研究开发从实验室成功转向实际生产实践[１７]ꎮ通过借鉴国外产业的发展经验ꎬ我国的麦秸秆和稻草制造人造板技术有了迅速发展ꎮ“８６３”计划和“９７３”重大基础研究计划予以重点支持ꎮ中国林科院木材工业研究所、南京林业大学等单位以稻麦秸秆为原料ꎬ以不含甲醛的异氰酸酯为胶黏剂ꎬ制造环保型人造板的技术已经能达到木质人造板国家标准的要求ꎮ之后ꎬ我国建成年产１.５万ｍ３、５万ｍ３的秸秆板生产线１０余条ꎬ主要分布在河北、湖北、江苏、黑龙江等地ꎬ初步形成了农作物秸秆人造板产业链ꎮ一批以陕西省杨凌农业高新技术产业示范区、万华生态板业股份有限公司为代表的生产线和企业正在逐步被市场认可ꎬ利用农作物秸秆生产人造板替代一定比例的木材正逐渐形成共识[１８]ꎮ目前ꎬ包括中国林科院、东北林业大学、南京林业大学、中南林业科技大学在内的科研院校和机构在秸秆人造板方面开展了大量的研究ꎬ并取得了突破性进展ꎮ其中ꎬ中南林业科技大学吴义强课题组对秸秆无机人造板进行了较多的研究ꎮ他们以硅酸盐、镁系化合物等无机材料为原料ꎬ加入适量的固化剂、填料等ꎬ采用纳米化、界面调控等关键处理方式ꎬ制备韧性可定向调控、胶合强度高、耐水性能好、阻燃防火性能优异的硅系和镁系无机胶黏剂以及硅镁系复合无机胶黏剂[１９￣２２]ꎬ这种复合无机胶黏剂兼备镁系和硅系无机胶黏剂的性能ꎮ另外ꎬ吴义强课题组对秸秆人造板成型技术也进行了大量研究ꎬ获得了较优的制备工艺ꎬ创制了无机秸秆人造板自加热成型技术ꎬ该技术显著提高了人造板的生产效率

[２３]

２０世纪５０年代末ꎬ国内开始利用农业剩余物生产非木

“十五”期间ꎬ科技部将秸秆复合材料的研究列入国家

图２　麦秸处理前、后表面的微观形貌:(ａ)未处理ꎻ(ｂ)已处理

Ｆｉｇ.２　Ｓｕｒｆａｃｅｍｉｃｒｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｗｈｅａｔｓｔｒａｗ:(ａ)ｕｎｔｒｅａｔｅｄꎬ(ｂ)ｔｒｅａｔｅｄ

术制得的无机秸秆人造板ꎬ其各项物理力学性能均高于国家标准且无人工甲醛释放ꎬ同时具有优异的阻燃抑烟性能(Ａ２级)ꎮ

ꎮ通过无机秸秆人造板自加热成型技

目前ꎬ常采用物理和化学方法对秸秆进行预处理ꎬ并取得了一定的效果ꎮＨａｎ等[３３]预先对苇秆、麦秸纤维进行蒸煮处理ꎬ再将其与ＵＦ树脂进行胶合ꎮ结果表明ꎬ蒸煮工艺可显著提高秸秆表面的润湿性ꎬ实现与ＵＦ树脂胶黏剂的良好胶合ꎮ吴章康等[３４]通过对稻草进行热磨处理ꎬ并利用红外光谱和Ｘ射线光电子能谱分析了热磨前后稻草表面特性的变化规律ꎮ研究发现ꎬ热磨处理后稻草的表面活性增强ꎬ这也证明脲醛树脂等胶黏剂可应用于稻草中密度纤维板的制备中ꎮ除对秸秆进行热处理以外ꎬ付顺鑫等[３５]发现ꎬ麦秸经蒸汽爆破处理后形貌发生了很大变化ꎬ表面光滑的表皮组织受到了较大程度的破坏ꎬ表面呈现的多孔状结构显著提高了胶黏剂的渗入性ꎮ同时ꎬ蒸汽爆破处理还显著降低了麦秸的灰分含量和硅物质含量ꎬ有效改善了麦秸与水溶性ＵＦ胶之间的胶合界面特性ꎬ显著提高了板材的性能ꎮ

以上研究表明ꎬ物理预处理方法对提高秸秆人造板的界面相容性起到了较好的效果ꎮ然而ꎬ热处理、蒸汽爆破等物

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３　秸秆人造板制造研究进展

采用农作物秸秆为原料制造秸秆人造板引起了研究界和商业界越来越多的关注ꎬ有多家企业进行了生产和应用ꎮ然而ꎬ生产秸秆人造板存在秸秆与胶黏剂界面相容性差ꎬ胶黏剂环保性差、施胶不均匀、成本高ꎬ以及热成型工艺生产能耗高、生产效率低、板坯存在缺陷等技术难题ꎬ这些难题影响了秸秆人造板的大范围推广及应用ꎮ针对上述问题ꎬ广大学者进行了大量的探索和尝试ꎬ取得了一定的研究进展ꎮ

３.１　界面胶合机理及改性

界面相容是影响胶黏剂与秸秆纤维胶结最重要的因素

秸秆人造板制造及应用研究进展/李　萍等

理方法在破坏秸秆表面结构的同时ꎬ也会在一定程度上降低秸秆本身的强度ꎮ针对此ꎬ学者们又研究了化学改性方法对秸秆人造板相容界面的构建ꎮ艾军等[３６]对麦草纤维表面进行了化学氧化处理ꎬ证实了麦草纤维表面改性的可行性ꎬ并且利用表面改性的麦草纤维与脲醛树脂胶制得中密度纤维板ꎬ发现对麦草纤维表面进行化学氧化处理可以有效提高板材的力学性能ꎮＺｈａｎｇ等[３７]采用不同类型的酶制剂对麦秸进行处理ꎬ研究发现ꎬ经过酶制剂处理后的麦秸与脲醛树脂胶黏剂可压制出性能较好的麦秸刨花板ꎮ周晓燕等[３８]通过微波法对稻草表面进行处理ꎬ并采用电子自旋共振波谱仪和傅里叶变换红外光谱仪对其进行表征ꎮ结果表明ꎬ微波处理后的稻草表面活性得到显著增强ꎬ从而促进了稻草与胶黏剂之间的交联作用ꎮ连海兰等[３９]采用两大类共７种不同的偶联剂对麦秸进行处理ꎬ结果发现ＫＨ￣５５０对麦秸各层面的胶合均较好ꎬ极大提高了麦秸外表面的胶合强度ꎮ张峰等[４０]分别采用热水、ＨＣｌ、ＮａＯＨ、羧甲基纤维素钠(ＣＭＣ)及果胶对玉米秸秆进行预处理ꎮ结果发现:各个单一预处理条件均能降低玉米秸秆纤维与水的接触角ꎬ经预处理后的玉米秸秆束外皮表层形貌由平滑变为粗糙ꎬ表层破裂脱落ꎬ表面硅元素质量分数明显下降ꎮ其中ꎬＮａＯＨ处理对玉米秸秆表面润湿性改善最佳ꎬ使得秸秆纤维结构强度对人造板力学性能的影响大于界面胶合强度ꎮ以上研究表明ꎬ物理和化学方法均能不同程度地改善秸秆人造板的胶合性能ꎮ基于此ꎬ靳璇等[４１]同时采用物理和化学方法对秸秆人造板胶合界面进行了改性ꎬ并通过湿热法和ＫＨ５５０偶联剂对秸秆表面进行了处理ꎬ发现物理和化学方法可协同增效ꎬ显著提高了胶黏剂与秸秆之间的结合力ꎮ

但是异氰酸酯胶黏剂在人造板生产中容易引起热压板粘板的问题ꎬ使秸秆人造板不易脱模ꎮ鉴于此ꎬＧｕｐｔａ等[４５]采用生物高聚物改性异氰酸酯ꎬ发现其胶结的复合材料的物理力学性能比纯的ＭＤＩ胶黏剂胶结的复合材料的物理力学性能更好ꎬ而且该改性异氰酸酯能够在金属催化时产生一种隔离物质ꎬ缓解生产过程中的粘板问题ꎮ但是异氰酸酯胶的价格昂贵ꎬ２００５年的４月曾涨到了每吨３８０００元ꎬ因此其施胶量一般控制在４％左右ꎮ然而秸秆刨花的密度仅为木刨花的１/４~１/５ꎬ如此小的施胶量难以均匀地分散于表面积巨大的秸秆刨花上ꎬ生产工艺和设备都面临着一定的困难ꎮ此外ꎬ异氰酸酯类胶黏剂在热压固化过程中ꎬ高活性的异氰酸酯基团极易与水(蒸气)发生反应生成取代脲并释放ＣＯ２ꎬ从而影响秸秆之间的胶接强度ꎬ严重地制约了异氰酸酯类胶黏剂在秸秆人造板生产中的推广应用ꎮ

图３　异氰酸酯类胶黏剂与秸秆胶结原理

Ｆｉｇ.３　Ｂｏｎｄｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｉｓｏｃｙａｎａｔｅａｄｈｅｓｉｖｅａｎｄｓｔｒａｗ

针对此ꎬ笔者所在课题组采用具有无甲醛释放、耐水、阻燃、防虫、防腐、生产成本低等优异性能的无机胶黏剂制备秸秆人造板ꎬ因无机胶黏剂与秸秆表面的蜡质层相容性好ꎬ所以成功制得高强、耐水的秸秆人造板ꎮ同时ꎬ针对农作物秸秆种类多、表面性状差异大、与无机胶黏剂界面相容性不同等问题ꎬ采用低温等离子体处理、微波处理以及物理/化学联合改性等方法ꎬ对秸秆人造板进行界面调控ꎬ有效地提高了界面的自由基浓度ꎬ在秸秆人造板中形成了高强的网络互穿结构[４６￣４７]ꎮ通过以上技术创制了广泛应用于家具、地板、门板、室内装修及建筑墙体等领域的环保防火系列新型秸秆人造板ꎬ产品高强耐水、防霉防腐、无甲醛释放ꎬ防火等级达Ａ２级以上ꎮ目前ꎬ笔者课题组研发的无机胶黏剂在湖南、山东、河南、江苏等省２０余家企业进行了大规模的推广应用ꎬ产生了显著的经济、社会和生态效益ꎮ

３.２　胶黏剂的制备与改性

采用物理和化学改性方法对秸秆进行预处理在一定程度上改善了秸秆与胶黏剂的界面相容性ꎬ提高了秸秆人造板的胶结强度ꎮ然而ꎬ采用传统的ＵＦ和ＰＦ树脂为醛类胶黏剂存在释放甲醛等危害人体健康物质的问题ꎬ随着人们生活水平的提高和环保意识的增强ꎬ此类胶黏剂的应用受到了较大的限制ꎮ针对以上问题ꎬ研究者们又将目光投向无甲醛污染且胶结性能优异的异氰酸酯类胶黏剂ꎮ目前ꎬ异氰酸酯类胶黏剂是秸秆人造板生产中使用最为广泛的胶黏剂ꎬ与ＵＦ胶和ＰＦ胶相比ꎬ异氰酸酯类胶黏剂在制造秸秆人造板时的热压时间短ꎬ胶黏剂用量低ꎬ耐水、耐候性能优良ꎬ且不含游离甲醛ꎬ是一种环保型胶黏剂ꎮ同时ꎬ异氰酸酯类胶黏剂中的主要成分异氰酸酯基的高反应活性和强极性可与秸秆中纤维素、半纤维素、木质素等成分的基团形成牢固的化学键接合

[４２]

３.３　成型工艺的选择与参数确定

成型工艺是秸秆人造板成型中最重要的环节ꎮ板坯在压机中通过温度、压力和时间的作用ꎬ使胶黏剂固化并与原料交织成为坚固的板材ꎮ目前ꎬ国际上比较流行的热压成型方式有连续平压法、辊压法和多层压机平压法三种ꎮ连续平压法是当今最先进的技术ꎬ主要由几家德国人造板机械供应商提供ꎬ其优点是产品厚薄误差小ꎬ可达±０.１ｍｍꎬ成品板不用砂光ꎬ成品截边损耗少ꎬ且对胶黏剂粘性要求低ꎻ缺点是机器占地大ꎬ一次性投资高ꎮ辊压法经济性较高ꎬ力学性能和耐水性能也很好ꎬ缺点是不能生产１０ｍｍ以上的中厚板ꎮ多层压机平压法是制备８~３２ｍｍ厚度范围的板材最经济的选择ꎬ但该工艺由于进出板系统的影响ꎬ对板坯、初粘性和施胶量都有较高的要求ꎬ产品厚薄误差较大ꎬ砂光量较大ꎮ秸秆人造板主要有厚板和薄板两种ꎬ因而选择连续平压法和多层压机平压法较佳ꎮ

目前ꎬ常用的脲醛树脂、异氰酸酯等胶黏剂需采用热压

２６２７

备了麦秸刨花板ꎬ当施胶量仅为４％(质量分数)时ꎬ板材的各项物理力学指标就已经完全满足甚至高于国家标准的要求ꎮ同时ꎬＨａｌｖａｒｓｓｏｎ等

[４４]

ꎬ胶结机理如图３所示ꎮ杨平德等

[４３]

用异氰酸酯胶制

也将异氰酸酯胶用于中高密度秸秆纤

维板的制备ꎬ其内结合强度高达２.６ＭＰａꎬ静曲强度和弹性模量达到美国国家标准协会(ＡＮＳＩａ２０８.２￣２００２)木基纤维板的要求ꎮ以万华板业集团有限公司为代表的国内大部分秸秆人造板生产企业均采用异氰酸酯类胶黏剂ꎬ已开发的“禾香板”产品真正实现了“以草代木”的突破ꎮ

材料导报(Ａ)ꎬ２０１９ꎬ３３(８):２６２４￣２６３０

的方式与秸杆复合ꎮ然而ꎬ由于秸秆的导热系数比木材低ꎬ传热速率慢ꎬ且秸秆本身密度比木材小得多ꎬ导致秸秆人造板的热压时间要比同样条件下木质人造板的热压时间长得多ꎬ这也是秸秆人造板生产成本高和生产效率低的重要原因ꎮ从目前已建成投产的几家公司的生产情况来看ꎬ秸秆人造板在生产过程中的平均热压时间为１８~２０ｓ/ｍｍꎬ部分热压时间更长ꎬ高达３５ｓ/ｍｍ以上ꎬ造成设备产能的降低、单位能耗的增加以及产品含水率的下降等一系列问题ꎮ其中含水率的下降为刨花板的翘曲变形埋下了隐患ꎬ这也是有待科技工作者解决的关键问题之一[４８]ꎮ为了缩短秸秆人造板的热压时间ꎬ可以对板坯进行汽击法处理ꎬ附加诸如高频、微波等特殊加热方式ꎬ以及添加固化促进剂ꎮ此外ꎬ由于热压时秸秆人造板板坯内部的水蒸气排泄要比木质原料板坯的困难ꎬ相对更容易发生鼓泡、分层或炸板等热压缺陷ꎬ尤其是在高密度板和特厚板中ꎬ因此上述问题成为稻秸人造板热压技术的难题ꎮ笔者所在课题组研发的无机胶黏剂可实现冷压快速固化ꎬ对于秸秆人造板生产节能降耗和提高生产效率有着非常显著的贡献ꎬ具有较好的推广应用价值ꎮ

地板已在多家企业进行了推广应用ꎬ市场前景广阔ꎮ

图４　单板增强双秸秆芯层复合结构

Ｆｉｇ.４　Ｖｅｎｅｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｄｏｕｂｌｅｓｔｒａｗｃｏｒｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

４.３　在室内装饰中的应用

花板顶棚需要用木龙骨以及人造板来固定ꎻ独特造型的墙面需要用人造板打底使表面足够平滑ꎬ来保证基底稳定ꎬ从而实现最后的装饰效果ꎻ室内一些固定的木质装饰造型都能用秸秆人造板代替木传统木质人造板来制作ꎻ榻榻米和具有储物功能的楼梯都需要人造板来制作ꎮ除此之外ꎬ室内装饰中还有很多地方需要使用人造板ꎮ随着因房屋甲醛释放量超标导致白血病等危害人体生命安全的案例越来越常见ꎬ人们对室内装饰板材的环保性越来越重视[５４]ꎮ因此ꎬ目前市场上也是室内装饰的首选材料ꎬ秸秆人造板也逐渐走入家装市场ꎮ

零甲醛释放的秸秆人造板无疑是木质人造板的最好替代品ꎬ

在进行室内装饰时ꎬ人造板的需求量特别大[５３]ꎮ例如天

４　秸秆人造板的应用进展

４.１　在家具中的应用

间[４９]ꎮ在保障家具的设计质量、使用性能、感官效果的同时ꎬ目前秸秆板多不含游离甲醛ꎬ相比于木质人造板家具ꎬ秸秆板家具几乎不会对人体造成伤害ꎬ环保性能优异ꎮ无醛的秸秆人造板可与木质人造板一样采用家具厂现有的工艺和设备进行开料、贴面、组装等加工工序ꎬ其在儿童家具、办公家具、整体橱柜、酒店家具等领域具有较大的拓展可行性和较广阔的发展空间ꎮ可以上述领域为切入点ꎬ从秸秆板家具的设计内涵、使用方式、结构形式、艺术风格等方面ꎬ进行全方位、多角度的创新设计ꎬ使秸秆人造板的角色定位从幕后走向台前ꎬ真正成为设计材料的主角ꎮ目前ꎬ奥运会家具制作商史泰博已使用秸秆人造板制作儿童家具和橱柜家具ꎬ加工方法与普通人造板区别不大ꎬ该公司的家具造型都是在成型的秸秆人造板上进行切割ꎮ

秸秆人造板在家具领域的设计应用具有广阔的发展空

４.４　在建筑墙体中的应用

的导热系数为０.０７Ｗ/(ｍ􀅰Ｋ)ꎬ而秸秆人造板的导热系数仅为０.０６７Ｗ/(ｍ􀅰Ｋ)ꎬ且秸秆人造板的力学性能显著优于加气混凝土ꎮ侯国艳等[５６]的研究也发现ꎬ秸秆板材的传热与导热仅为砖墙的１/３~１/２０ꎮ任逸哲等[５６]指出ꎬ当秸秆外墙保温板的隔热手段为多层空气对流结构时ꎬ其墙体热阻系数可与１.３ｍ厚的红砖墙相媲美ꎮ因此ꎬ秸秆人造板具有优异的保温特性ꎬ是作为建筑墙体材料的理想材料之一ꎮ不仅如此ꎬ秸秆人造板还具有相当好的隔音效果ꎬ这是由于秸秆内部为疏松多孔结构ꎬ并且纤维表面间存在一定的空隙ꎬ当声波在秸秆空隙中传递时ꎬ经多次反射而损耗声波能量ꎮ

美国是最早将秸秆应用于建筑的国家ꎬ第一幢秸秆建筑于１８８６年在内布拉期加州建成ꎮ瑞士设计师ＦｅｉｌｘＪｅｒｕｓａｌｅｍ也利用麦秸秆人造板的高隔音和高绝热特性ꎬ分别以重型麦秸板作为结构构件ꎬ轻型麦秸板作为隔热和隔音部件ꎬ中等质量麦秸板用作室内墙壁ꎬ建成了埃申茨秸秆建筑ꎬ实现了功能、环保与视觉审美的完美结合ꎮ美国于２０世纪９０年代对秸秆建筑的隔热、承重力、抗风、抗震及防火等方面都开展了相应研究ꎬ这也掀起秸秆建筑的热潮ꎮ近年来ꎬ美国、加拿大、澳大利亚、法国、荷兰等国家均对秸秆建筑产生了巨大的兴趣ꎮ国内在积极消化和吸收国外生产设备和工艺技术的基础上ꎬ上海人造板机器厂与有关单位合作研制出了新型秸秆人造板生产成套设备ꎬ所生产的板材经表面装饰后可用于墙体和天花板ꎮ目前ꎬ模压秸秆墙体材料、挤压秸秆墙体材料、平压法轻质保温内衬材料和定向结构板组合墙体材料的研制已取得了成功ꎬ并得到了一定的推广应用ꎮ同时ꎬ秸秆人造板的生产成本已逐渐接近于普通人造板ꎬ因此它在建筑中的应用前景相当可观ꎮ

２６２８

Ｇｏｏｄｈｅｗ和Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓ的研究显示[５５]ꎬ自保温加气混凝土

４.２　在地板中的应用

作物秸秆为原料生产中高密度秸秆纤维板ꎬ并经深加工得到强化地板ꎮ之后ꎬ南京林业大学与常州横林洛基木业有限公司合作成功开发出稻麦秸秆人造板ꎬ并加工得到复合地板ꎮ然而ꎬ他们采用的胶黏剂为异氰酸酯类胶黏剂ꎬ使得秸秆基地板成本偏高ꎬ且存在易燃烧的缺陷ꎬ使其开发和应用受到限制ꎮ针对此ꎬ笔者所在团队成功制得可应用于地板基材的无机秸秆人造板ꎬ具有成本低廉、阻燃抑烟、高强耐水等特性

[５０]

２００３年ꎬ四川国栋建设股份有限公司以麦秸、稻秸等农

板基材ꎬ即上、下表层和中间层为单板ꎬ相邻两层单板纹理垂直ꎬ第二和第四层为秸秆板(如图４所示)ꎮ这种复合结构地板革材不仅能赋予地板好的表面性能ꎬ还能防止加工时产生碎边现象[５１]ꎮ同时ꎬ采用的无机胶黏剂具有环保无毒、成本合理和操作简单的优势ꎬ且能赋予地板阻燃抑烟性能[５２]ꎬ该

ꎮ课题组设计了一种单板增强双秸秆芯层复合结构地

秸秆人造板制造及应用研究进展/李　萍等

５　结语与展望

目前ꎬ秸秆人造板的研究和应用都取得了一定进展ꎬ但现在的研究主要集中于秸秆人造板的制备和改性技术方面ꎬ对其制备和改性机理及推广应用方面的研究还不够ꎮ针对此ꎬ今后秸秆人造板的应用研究将主要集中在以下几个方面:(１)深入研究秸秆人造板胶合机理ꎬ以指导开发性能更加优异的秸秆人造板ꎻ(２)进一步开发新型环保无机胶黏剂ꎬ制备性能优良的绿色防火无机秸秆人造板ꎻ(３)加强秸秆人造板的基础理论研究ꎬ以指导生产过程中存在的技术问题攻关ꎻ(４)开展国际合作ꎬ吸收国外先进经验ꎬ并拓展秸秆人造板国外市场ꎻ(５)加强秸秆人造板的宣传和推广力度ꎬ通过具体的检测数据消除消费者的疑虑ꎬ从而扩大人们对它的接受程度ꎮ

２０２１２２２３２４２５２６２７２８２９３０３１３２３３３４３５３６３７３８３９４０４１４２４３４４４５４６２６２９

致谢　感谢中南林业科技大学农林生物质绿色加工技术国家

地方联合工程研究中心、木竹资源高效利用湖南省２０１１协同创新中心、湖南省生物质材料及绿色转化技术重点实验室、湖南省普通高等学校生物质复合材料重点实验室、湖南省竹木加工工程技术研究中心、湖南省竹业工程研究中心提供平台支持!

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陈怡.林产工业ꎬ２０１３ꎬ４０(４)ꎬ９.

１９ＷｕＹｉｑｉａｎｇꎬＬｉｕＸｉａｏｍｅｉꎬＺｕｏＹｉｎｇｆｅｎｇꎬｅｔａｌ.ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔ

ＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０１５ꎬ４３(６)ꎬ１２４(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ).

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易佳楠ꎬ吴义强ꎬ张新荔ꎬ等.林产工业ꎬ２０１５ꎬ４２(６)ꎬ３４.

ＺｕｏＹꎬＸｉａｏＪꎬＷａｎｇＪꎬｅｔａｌ.ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１８ꎬ１７１ꎬ４０４.

ＸｉａｏＪｕｎｈｕａꎬＺｕｏＹｉｎｇｆｅｎｇꎬＷｕＹｉｑｉａｎｇꎬｅｔａｌ.ＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｖｉｅｗＢ:Ｒｅ￣ｓｅａｒｃｈＰａｐｅｒｓꎬ２０１７ꎬ３１(９)ꎬ４９(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ).

肖俊华ꎬ左迎峰ꎬ吴义强ꎬ等.材料导报:研究篇ꎬ２０１７ꎬ３１(９)ꎬ４９.

ＦｕＢｉｎꎬＬｉＸｉｎｇｏｎｇꎬＰａｎＹａｇｅꎬｅｔａｌ.ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１５ꎬ４６(１)ꎬ１１１２(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ).

符彬ꎬ李新功ꎬ潘亚鸽ꎬ等.功能材料ꎬ２０１５ꎬ４６(１)ꎬ１１１２.

ＰａｎｔｈａｐｕｌａｋｋａｌＳꎬＺｅｒｅｓｈｋｉａｎＡꎬＳａｉｎＭ.ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２００６ꎬ９７(２)ꎬ２６５.

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ＺｕｏＹｉｎｇｆｅｎｇꎬＷｕＹｉｑｉａｎｇꎬＬｉＸｉｎｇｏｎｇꎬｅｔａｌ.ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅ￣ｒｉａｌｓꎬ２０１６ꎬ１９(５)ꎬ８６０(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ).

ＰｉｎｇＬｉｒｅｃｅｉｖｅｄｈｅｒＭ.Ｓ.ｄｅｇｒｅｅｆｒｏｍＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔ￣ｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎ２０１２.Ｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｓａｒｅｆｕｒｎｉ￣ｔｕｒｅｍａｔｅｒｉａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ.

李萍ꎬ中南林业科技大学ꎬ博士生ꎮ２０１２年毕业于东北林业大学ꎬ获得硕士学位ꎮ主要从事家具材料制备与应用研究ꎮ

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左迎峰ꎬ吴义强ꎬ李新功ꎬ等.建筑材料学报ꎬ２０１６ꎬ１９(５)ꎬ８６０.

ＫａｗａｓｈｉｍａＳꎬＳｈａｈＳＰ.ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓꎬ２０１１ꎬ３３(２)ꎬ２０１.

ＷａｎｇＺꎬＢａｉＺꎬＹｕＨꎬｅｔａｌ.ＥｎｅｒｇｙａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇｓꎬ２００４ꎬ３６(１２)ꎬ１２９９.

ＴａｎｇＸꎬＢａｉＹꎬＤｕｏｎｇＡꎬｅｔａｌ.ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌꎬ２００９ꎬ３５(８)ꎬ１２１０.

ＧｏｏｄｈｅｗＳꎬＧｒｉｆｆｉｔｈｓＲ.ＥｎｅｒｇｙａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇｓꎬ２００５ꎬ３７(５)ꎬ４５１.

ＲｅｎＹｉｚｈｅꎬＧｕＹｕｅｙａｎꎬＹａｎｇＸｉｎｙｉꎬｅｔａｌ.ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭａｔｅ￣ｒｉａｌｓꎬ２０１６ꎬ４７(６)ꎬ６０５６(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ).

任逸哲ꎬ顾悦言ꎬ杨心怡ꎬ等.功能材料ꎬ２０１６ꎬ４７(６)ꎬ６０５６.

(责任编辑　荆秋叶)

ＹｉｑｉａｎｇＷｕｉｓｃｕｒｒｅｎｔｌｙａｐｒｏｆｅｓｓｏｒａｎｄｄｏｃｔｏｒａｄｖｉｓｉｎＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬａｎｄｈｅｉｓｓｐｅｃｉａｌｐｒｏｆｅｓｓｏｒｏｆＣｈｅｕｎｇＫｏｎｇＳｃｈｏｌａｒｓＰｒｏｇｒａｍｍｅ.Ｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｓａｒｅｗｏｏｄａｎｄｂａｍｂｏｏｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｍａｓｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅ￣ｒｉａｌｓ.

吴义强ꎬ中南林业科技大学ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ教育部“长江学者”特聘教授ꎮ主要从事木竹材加工利用和生物质复合材料研究ꎮ

ＹｉｎｇｆｅｎｇＺｕｏｒｅｃｅｉｖｅｄｈｉｓＰｈ.Ｄ.ｄｅｇｒｅｅｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｒｏｍＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎ２０１４.Ｈｅｉｓｃｕｒ￣ｒｅｎｔｌｙａｎａｓｓｏｃｉａｔｅｐｒｏｆｅｓｓｏｒｉｎＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.Ｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｓａｒｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｍａｓｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｎｄａｄｈｅｓｉｖｅｓ

左迎峰ꎬ中南林业科技大学ꎬ副教授ꎮ２０１４年毕业于东北林业大学ꎬ获工学博士学位ꎮ同年加入中南林业科技大学材料科学与工程学院工作ꎬ主要从事生物质复合材料及胶黏剂改性研究ꎮ

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