Abstract Low-molecular-weight 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyethyleneurea (DMDHEU) was used to modify bamboo strips catalyzed by maleic anhydride. In this study, response surface methodology (RSM) was applied to optimize the treatment conditions for DMDHEU modification of bamboo. Three selected parameters, DMDHEU concentration, curing temperature, and curing time, were further optimized using response surface methodology via the box behnken design (BBD). The equilibrium moisture content (EMC), water absorption (WA), anti-swelling efficiency (ASE), mechanical properties, and mold resistances to (Aspergillus niger V. Tiegh, Penicillium citrinum Thom, Trichoderma viride Pers. ex Fr., and Botryodiplodia theobromae Pat.) were evaluated as the dependent variables. The results show that the dimensional stability and mold resistance of bamboo were enhanced remarkably, and the modulus of rupture (MOR) of bamboo was decreased after DMDHEU modification, while the modulus of elasticity (MOE) changed slightly, and the parallel-to-grain compressive strength (CS) was increased. Furthermore, scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were used to investigate the effect of modification on the bamboo microstructure and functional groups. In the context of SEM, TGA, and FTIR analyses, the thermal stability of bamboo modified with a medium or high concentration of DMDHEU was improved, the starch granules in the parenchyma cells of modified bamboo dissolved, and few resins were distributed in the lumens of treated bamboo.

中文翻译：

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用马来酸酐催化的 1,3-二羟甲基-4,5-二羟基亚乙基脲 (DMDHEU) 改性竹子

摘要 采用低分子量1,3-二羟甲基-4,5-二羟基亚乙基脲（DMDHEU）在马来酸酐催化下对竹条进行改性。在本研究中，响应面法 (RSM) 被应用于优化竹材 DMDHEU 改性的处理条件。三个选定的参数，DMDHEU 浓度、固化温度和固化时间，通过 Box Behnken 设计 (BBD) 使用响应面方法进一步优化。平衡水分含量 (EMC)、吸水率 (WA)、抗膨胀效率 (ASE)、机械性能和对（黑曲霉 V. Tiegh、柑橘青霉、绿色木霉 Pers. ex Fr. 和葡萄二倍体）的抗霉性theobromae Pat.) 被评估为因变量。结果表明，DMDHEU改性后竹材的尺寸稳定性和抗霉性显着增强，竹材的断裂模量（MOR）降低，而弹性模量（MOE）变化不大，平行于纹理抗压强度 (CS) 增加。此外，使用扫描电子显微镜 (SEM)、热重分析 (TGA) 和傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 来研究改性对竹子微观结构和官能团的影响。在 SEM、TGA 和 FTIR 分析中，中高浓度 DMDHEU 改性竹材的热稳定性得到改善，改性竹材薄壁细胞中的淀粉颗粒溶解，很少有树脂分布在竹材的管腔中。处理过的竹子。DMDHEU改性后竹材的断裂模量（MOR）降低，而弹性模量（MOE）略有变化，平行纹路抗压强度（CS）有所提高。此外，使用扫描电子显微镜 (SEM)、热重分析 (TGA) 和傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 来研究改性对竹子微观结构和官能团的影响。在 SEM、TGA 和 FTIR 分析中，中高浓度 DMDHEU 改性竹材的热稳定性得到改善，改性竹材薄壁细胞中的淀粉颗粒溶解，很少有树脂分布在竹材的管腔中。处理过的竹子。DMDHEU改性后竹材的断裂模量（MOR）降低，而弹性模量（MOE）略有变化，平行纹路抗压强度（CS）增加。此外，使用扫描电子显微镜 (SEM)、热重分析 (TGA) 和傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 来研究改性对竹子微观结构和官能团的影响。在 SEM、TGA 和 FTIR 分析中，中高浓度 DMDHEU 改性竹材的热稳定性得到改善，改性竹材薄壁细胞中的淀粉颗粒溶解，很少有树脂分布在竹材的管腔中。处理过的竹子。平行于晶粒的抗压强度 (CS) 增加。此外，使用扫描电子显微镜 (SEM)、热重分析 (TGA) 和傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 来研究改性对竹子微观结构和官能团的影响。在 SEM、TGA 和 FTIR 分析中，中高浓度 DMDHEU 改性竹材的热稳定性得到改善，改性竹材薄壁细胞中的淀粉颗粒溶解，很少有树脂分布在竹材的管腔中。处理过的竹子。平行于晶粒的抗压强度 (CS) 增加。此外，使用扫描电子显微镜 (SEM)、热重分析 (TGA) 和傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 来研究改性对竹子微观结构和官能团的影响。在 SEM、TGA 和 FTIR 分析中，中高浓度 DMDHEU 改性竹材的热稳定性得到改善，改性竹材薄壁细胞中的淀粉颗粒溶解，很少有树脂分布在竹材的管腔中。处理过的竹子。傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 用于研究改性对竹子微观结构和官能团的影响。在 SEM、TGA 和 FTIR 分析中，中高浓度 DMDHEU 改性竹材的热稳定性得到改善，改性竹材薄壁细胞中的淀粉颗粒溶解，很少有树脂分布在竹材的管腔中。处理过的竹子。傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 用于研究改性对竹子微观结构和官能团的影响。在 SEM、TGA 和 FTIR 分析中，中高浓度 DMDHEU 改性竹材的热稳定性得到改善，改性竹材薄壁细胞中的淀粉颗粒溶解，很少有树脂分布在竹材的管腔中。处理过的竹子。