在研發(fā)用于家具制造的新板材時(shí),對(duì)壓碎油菜籽(Brassica napus L.)秸稈及其彎曲特性進(jìn)行了研究。為對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行完美的溫濕度調(diào)節(jié),實(shí)驗(yàn)使用Memmert高溫高濕試驗(yàn)箱HCP。
可彎曲性和家具生產(chǎn)
這項(xiàng)研究討論了材料彎曲性的優(yōu)缺點(diǎn),并最終為使用油菜籽秸稈進(jìn)行生物復(fù)合材料的生產(chǎn)提供了論據(jù)。對(duì)于桌面、櫥柜擱板、側(cè)板等典型家具板材的變形或彎曲是不受市場(chǎng)歡迎和接受的。非木質(zhì)和纖維板材料是家具制造商生產(chǎn)有弧度家具的首選,如椅子、沙發(fā)和其他家具品類。此標(biāo)準(zhǔn)之外的材料更易于設(shè)計(jì)和制造。
測(cè)定彎曲特性
諸多物理特性能幫助測(cè)定材料的可彎曲性,比如:在比例極限處的力(FE),在比例極限處的變形量(YE),在破裂模量處的力(FP)和在破裂模量處的變形量(YP)。由于材料的彎曲性主要由材料厚度決定,因此該值可由材料厚度與最小曲線半徑(Rmin)之比-彎曲系數(shù)(Kbend)確定。
符合現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)的可彎曲材料
出于經(jīng)濟(jì)和生態(tài)可持續(xù)性的原因,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注并采用替代昂貴材料(如木材)的家具生產(chǎn)方式。替代辦法是可再生、可回收和可持續(xù)性的木質(zhì)纖維采后殘?jiān)?/p>
將油菜籽秸稈作為理想的替代品
據(jù)估計(jì),大約有2.4萬(wàn)億噸木質(zhì)纖維殘?jiān)?。這些豐富的資源可用于復(fù)合材料生產(chǎn)。其中很大一部分或被留在地上,或被焚燒。這些殘?jiān)睦w維,如亞麻、大麻、小麥秸稈、大麥、油菜籽秸稈等,可能比合成纖維更為理想。
使用 Memmert高溫高濕試驗(yàn)箱HCP 以實(shí)現(xiàn)完美的溫濕度調(diào)節(jié) 刨花板由油菜籽片制成。使用量如下表所示。 為了觀察實(shí)驗(yàn)效果,將由未經(jīng)加工的油菜籽制成的木板標(biāo)記為R。這些板的厚度為 12 毫米,另一些商業(yè)板材也被用來(lái)進(jìn)行比較:一種是 12 毫米厚的刨花板 (PB)(P2 用于家具),另一種是 12 毫米厚的定向刨花板(OSB)(3型 - 在潮濕環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的承重板)。DAKOTEX2600粉末用于制作木板。樹(shù)脂化率為10%,板材在實(shí)驗(yàn)室壓制。 為了使測(cè)試樣品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的平衡水分含量,研究人員使用Memmert高溫高濕試驗(yàn)箱HCP。參數(shù)為: 65%±5% RH 20℃±2℃ 每組標(biāo)本共使用30個(gè)樣品。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 經(jīng)全面研究,研究人員發(fā)現(xiàn)了以下幾點(diǎn): 1 由油菜籽秸稈制成的新復(fù)合材料,為厚刨花板(PB)和定向刨花板(OSB)的研究提供了新的思路。 2 油菜籽可以完全替代木材等原材料,并成為一種更環(huán)保、更具可持續(xù)性的選擇。 3 經(jīng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)材料(H2O和NaOH)的可彎曲性值高于商用材料(PB和OSB)。這為制造有局部弧度的家具組件提供了新思路。此外,還可以對(duì)油菜籽制成復(fù)合板的性能進(jìn)行工藝改造和改進(jìn)。 4 總體來(lái)說(shuō),這種由可再生原材料生產(chǎn)的新型復(fù)合材料具有彎曲特性,符合現(xiàn)代設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。
