麥秸制備生物降解材料工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn).pdf

1、我國是一個農(nóng)業(yè)大國，每年農(nóng)作物秸稈年總產(chǎn)量約為7億余噸，居世界第一。小麥、玉米和水稻三大農(nóng)作物秸稈約占我國農(nóng)作物秸稈總量的84％，而麥秸所占比例最大達(dá)30％以上。據(jù)稱，我國現(xiàn)在的秸稈利用率約為33％，全國每年大約有4億余噸的閑置秸稈資源，其中大部分未加處理，經(jīng)過技術(shù)處理利用的僅占2.6％，綜合利用的潛力非常大。因此，以麥秸為原料開展制備生物降解材料的研究課題，具有緩解石油資源危機(jī)、有利于環(huán)境保護(hù)及解決“三農(nóng)”問題的重要現(xiàn)實(shí)意義。

2、　　 本研究利用剖分式單螺桿擠壓機(jī)，對麥秸進(jìn)行擠壓預(yù)處理，并用模壓成型的方法制備可降解復(fù)合材料。同時，采用正交試驗(yàn)方案L9(34)，極差分析法探討了預(yù)處理試驗(yàn)參數(shù)對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響；采用四因素五水平進(jìn)行二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計，用回歸分析的方法探討了模壓成型參數(shù)對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響規(guī)律。為麥秸制備生物降解材料的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。本文開展利用麥秸作主料、淀粉作膠粘劑制備可降解復(fù)合材料，通過對螺桿擠壓預(yù)處理試驗(yàn)和模壓成型試驗(yàn)的研究，

3、得出如下主要結(jié)論：⑴采用單螺桿擠壓機(jī)對麥秸進(jìn)行擠壓處理后，九組物料的粒度分布情況基本規(guī)律是相同的：10目～16目的纖維占35％～50％；30目～70目的纖維占20％～30％；而16目～30目之間的纖維含量也大約占據(jù)20％左右。⑵通過螺桿擠壓預(yù)處理工藝參數(shù)研究認(rèn)為，當(dāng)物料含水率50％，套筒初始溫度100℃，螺桿轉(zhuǎn)速80 r/min時，得到的復(fù)合材料力學(xué)性能較好。⑶采用上下模分別控溫，有助于復(fù)合材料的脫模，所制備的復(fù)合材料先脫離溫度較低的下

4、模體。⑷較高彎曲強(qiáng)度的復(fù)合材料的最優(yōu)模壓成型工藝參數(shù)為：上、下模溫度為144(134)℃，膠料比為1.23:1，壓力為74kN，保壓時間為3.55min的時候，彎曲強(qiáng)度最大值是37.1MPa。⑸較高拉伸強(qiáng)度的復(fù)合材料的最優(yōu)模壓成型工藝參數(shù)為：上、下模溫度為144(134)℃，膠料比為1.21:1，壓力為80kN，保壓時間為3.95min的時候，拉伸強(qiáng)度最大值是14.9MPa。⑹研究秸稈復(fù)合材料的降解性能，結(jié)果表明：采用土壤填埋法降解試樣