磷酸催化竹材炭化的FT-IR分析

通过比较分析不添加和添加磷酸的竹材在不同炭化温度的炭化固体产物的红外光谱,探讨了磷酸对竹材热解过程以及所形成的炭的微观结构变化的催化作用。结果显示：1）磷酸能显著地催化竹材的主要成分（尤其是木质素）的热分解;同时能显著地催化芳环的形成和稠合,从而促进类石墨微晶的形成;2）在磷酸的催化下,400℃前是竹材中主要化学成分的热分解和芳环的形成过程,而400℃后是芳环的形成、芳环的稠合以及类石墨微晶的形成过程;3）红外光谱是研究炭化植物纤维中半纤维素、纤维素和木质素的热解变化过程和炭化产物炭微观结构的形成和发展的有效手段。     

竹材热解动力学的研究

利用热重分析(TG)仪,在氮气的氛围中,加热速率分别为5、10、20、30和Fa40℃／min．热解温度40～500℃下,对竹材不同部位的外、中、内三层热解过程进行了研究。不同形状大小竹材的热解实验表明,传递现象对实验结果的影响很小。TG结果表明,竹材热解可认为是两步的反应过程。通过假设竹材热解反应的反应级数,对TG实验数据回归关联,根据回归线性相关度,筛选合理的反应级数,建立竹材热解动力学模型。计算结果发现,热解反应级数与加热速率有一定的关系,一般为1．5或2级;热解反应的表观活化能和频率因子呈现很强的规律性。     

竹炭比表面积影响因素的分析

选用不同种类、年龄的竹材制备竹炭,考察了炭化温度和炭化时间,以及竹材种类、年龄对竹炭的得率、比表面积等指标的影响。结果表明:竹炭得率受炭化温度和时间的影响显著,竹种之间略有差异,而与竹龄无紧密关系;竹炭比表面积主要受炭化温度和炭化时间的影响,在炭化温度800℃、炭化时间2~3 h下,制得竹炭的比表面积最大。     

化学处理对竹材炭化的影响

在竹材进行炭化之前，用化学药液对竹材进行浸泡处理，通过这种处理方式，在相同的炭化压力和温度下，能缩短炭化周期，同时炭化后的竹片纹理清晰，色泽均匀，色差小。     

化学处理对竹材炭化的影响试验

在竹材进行炭化之前，用化学药液“强酸胍类”物质与其他助剂的混合物对竹材进行浸泡处理，在相同的炭化压力和温度下，能缩短炭化周期，同时炭化后的竹片纹理清晰，色泽均匀，色差小。     

炭化过程中竹材内部形态结构的变化

利用扫描电子显微镜技术和压汞法研究了在200～900℃的炭化过程中，竹材的横截面和纵截面的内部形态结构和竹材中原有孔隙结构的变化。结果表明：竹炭具有与原料竹材相似的维管束和基本薄壁组织等内部形态结构，但在高温下纵截面上有明显的形变；在200～600℃的炭化过程中，竹材中孔隙的孔径分布从250～50000nm这一较宽的范围逐渐漂移至较窄的5500～50000nm之间，其中200～400℃之间变化最为显著；在600～900℃，孔径分布基本稳定在5500～50000nm范围内，但在高温下有变宽的倾向。本研究还探讨了炭化过程中竹材内部形态结构的变化规律与竹材炭化机理之间的联系。     

木材炭化机理的研究——炭化方法和炭化条件对杉木间伐材炭化物物性的影响

采用一步炭化法与二步炭化法,加盖炭化法与未(不)加盖炭化法对杉木间伐材木屑在不同炭化条件下进行热解研究,同时结合元素分析方法,探讨了杉木间伐材木屑炭化的固体产物得率及其基本性质的变化规律.研究结果表明炭化温度在400～600℃之间,炭化物得率下降十分明显,此后相对趋于恒定;加盖炭化法的得率高于未加盖法;升温速率对炭化物得率有较大影响.无论是一步炭化法还是二步法,炭化氛围气为空气时的炭化物固定碳含量及炭化物的还原性较氮气高.无论氛围气体是空气还是氮气,炭化物的还原性均随着炭化温度升高而升高.     

椰壳热解炭化热分析研究

椰壳是一种优质活性炭原料,利用同步热重-差热分析仪(TG-DTA)对椰壳的热失重、热效应、热稳定性进行研究,分析了椰壳热解炭化的机理。作者还探讨了椰壳热解温度、升温速度对其炭化得率、分解速率的影响。实验结果表明:在5种升温条件下,椰壳热分析曲线都有两个失重阶段。热解温度区间在200~410℃之间。控制第二失重阶段是椰壳热解炭化的关键,提高升温速率在一定程度上会有利于椰壳热解反应的进行。当升温速率为20℃/m in,此时分解热焓为792.15 J/g,失重为31.925%。热解终温宜选择575℃。为椰壳的炭化工艺优化提供理论依据。     

日本对竹炭基本特性及调湿性新说

作为一种可再生资源，竹材的有效利用已得到高度重视。目前在日本，竹炭生产在各地已成为一种新兴产业蓬勃发展。日本学者用竹炭基本性能．包括在不同炭化温度条件下的调湿性，与木炭性能比较得出新成果。研究结果如下：(1)竹炭的灰分比木炭多4倍。(2)不管木材的树种是什么，在炭化温度和电阻之间有一种关系。     

烟杆炭化过程中结构变化的研究

为了研究烟杆炭化过程和产物炭的结构特征,采用热重分析(TGA)考察了烟杆的热解行为,并用X射线衍射对产物烟杆炭的结构进行了研究,同时还讨论了炭化温度(773~1 773 K)对烟杆炭结构的影响,提出了烟杆炭化过程的结构模型,探讨了烟杆的炭化机理。研究结果表明,烟杆在N2气氛中的热分解开始于433 K左右,在470~660 K范围内热解最为剧烈,且在943 K时热解反应基本结束,烟杆在1 273 K下热分解后的残炭率为27.15%;烟杆炭的XRD谱图中只存在(002)、(100)和(110)3个弥散的衍射峰,是一种典型的难石墨化炭材料,并且炭化温度越高,烟杆炭中的石墨状微晶其平均层间距d002越小,随炭化温度的变化,微晶层面沿c轴方向的堆积厚底(Lc)和沿a轴方向的微晶直径(La)分别在0.66~1.24 nm和2.64~4.26 nm之间变化,表明烟杆炭中的石墨状微晶c轴方向平均可堆积2~4层六角碳网层面,而a轴方向约含有10~18个芳环。     

用热分析法研究竹材热解特性影响因素

运用热重/差示扫描(TG/DSC)同步热分析法,通过实验分析了不同氮气流量、不同升温速度、不同竹龄等因素对毛竹材热解过程的影响。结果表明:(1)氮气流量的变化对差热扫描量热曲线没有明显影响,随着氮气流量的增大,在热解过程中失重增大,且最终剩余固体产物量呈递减的趋势。(2)升温速度变化对热重曲线没有明显影响,对DSC曲线的影响较明显。随着升温速度的增大,在整个热解过程中吸放热更明显。(3)在相同的试验条件下,不同竹龄的竹材的热解过程中热量吸放和失重变化温度点存在着一定的差值。     

赤水市主要竹种生长情况分析

通过对赤水市几种主要竹种的生长情况研究,结果表明:楠竹不同年龄的平均杆质量与总质量之间都存在着一定的差异,随年龄的增加有逐渐降低而趋于平缓的趋势,并且平均杆质量与总质量之间表现出一致的变化规律,但叶质量差异不大,这与楠竹的生长特性密切相关;各竹种因人工经营强度的差别以及不同竹种本身特性的差异,不同竹种年龄结构存在一定的...     

竹材霉变生物学的研究*Ⅱ.不同竹材基质的抗霉性

对11个竹种和不同竹龄、部位毛竹的竹材进行了自然和人工接种致霉菌试验。测定结果的方差分析和多重比较表明，竹种间的自然抗霉性顺序依次为：黄槽毛竹＞毛竹＞浙江淡竹＞刚竹和石竹＞红竹和毛金竹＞签篌竹＞苦竹＞黄古竹＞茶杆竹，前二种为抗霉竹种，后四种为霉竹种。竹材的抗霉性与竹材的预处理方法和贮存条件有相互作用，冬伐毛竹材的抗霉性随竹株年龄增长而增强，长至5－6度的毛竹，其竹材抗霉性极显著地高于2－4度的毛竹；毛竹杆材上部的抗霉性极显著地高于中、下部。     

野生龙竹笋真空软包装加工工艺的研究

本文对云南特有的野生龙竹竹笋为加工原料,根据其特性,以保持野生龙竹竹笋风味,营养及色泽为原则,脱除了其苦涩味,防止了白色沉淀的析出,确定了采用常压杀菌进行竹笋软包装加工的工艺路线。其主要工艺参数是:在100℃条件下蒸煮30min,流水漂洗4h,装袋复煮15min,在真空度0.08~0.09 Mpa下抽真空,100℃杀菌90min,再经冷却、恒温检验、包装即可得到真空软包装野龙竹笋,所制成品达到长期保存的效果。     

Study on Surface Wettability of Bamboo by Measurement of Contact Angle

The main objective of this research is to evaluate the wettability of the processed bamboo surfaces. The important surface energy and acid-base properties for processed bamboo have been estimated by using contact angle techniques. According to the results, the change of ages has a positive relation with the contact angles of water on processed bamboo. The contact angles were increased after the bamboo surface treated in high temperature condition and preservation. The different treat methods have a strong influence on acid-base energy component insurface of bamboo. Compared with pinewood, the surface of bamboo seems to be stronger in the acid-base energycontribution.     

早竹1年生与2年生母竹造林效果比较分析

为了探究不同竹龄早竹母竹对造林效果的影响,实地调查了1年生与2年生母竹造林地的早竹胸径、出笋数量、成竹数量、退笋数量、退笋高度等指标。结果显示:采用2年生母竹造林其出笋数量、成竹数量、退笋数量与新竹胸径均显著高于采用1年生母竹造林,退笋高度两者没有显著差异。研究结果可为早竹造林的母竹年龄选择提供参考依据。     

杉木人工林幼龄材与成熟材木材干缩性能指标的比较

测定了建始长岭岗林场 32年生杉木人工林的干缩性能指标 ,并分析了各指标在立地与木材径向部位上的差异 ,结果表明 :来自两样地的木材干缩性能指标均无明显差异 ;木材在径向部位上按 16年为界划分的成熟材与幼龄材相比较 ,全干状态和气干状态下的径向干缩率均具有极显著差异 (α =0 0 1) ,全干和气干体积干缩率、全干和气干差异干缩、全干弦向干缩率等指标的差异达显著水平 (α =0 0 5 ) ,气干弦向干缩率在径向部位上差异不显著。     

竹纤维在1100～950cm~(-1)区间的红外吸收光谱分析

用红外光谱分析不同竹种的竹纤维在1 110～950 cm-1区间的光谱吸收,研究不同竹种的竹纤维结构的差异性,结果表明,不同竹种竹纤维的红外特征吸收峰基本一致;经NaOH溶液处理后,各竹种竹纤维在红外吸收峰处均有加强,且随NaOH浓度的增加,竹纤维在995 cm-1处的吸收峰有更多的增强。     

海南岛簕竹属5个竹种雨季光合特性与叶片形态结构性状

【目的】通过对簕竹属5个竹种雨季光合生理特性的研究,探究热带地区不同竹种雨季光合能力差异性,掌握不同竹种栽培特性,为竹种高效培育及园林应用提供理论依据。【方法】以海南岛簕竹属5个竹种作为研究材料,利用Li-6400便携式光合仪测定日变化、光响应曲线、CO2响应曲线,分析不同因子的影响及叶片形态结构性状与光合作用的相关性。【结果】1)不同竹种之间净光合速率存在较大差异,5个竹种净光合速率日变化规律呈现“双峰”曲线;2)各竹种光响应曲线在5—6月净光合速率较高,8—10月净光合速率较低,最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)之间存在差异;青秆竹、粉单竹Pmax、LSP值高、Rd值低,光合能力较强;3)5个竹种CO2响应曲线均在5—8月净光合速率较高,9—10月净光合速率较低;相较于潜在最大净光合速率(Amax)、CO2饱和点(CSP),CO2补偿点(CCP)、光呼吸速率(Rp)、羧化速率(CE)之间存在差异;4)雨季中5个竹种Pn主要受气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气温(Ta)、光合有效辐射(PAR)、胞间CO2浓度(Ci)、大气CO2浓度(Ca)等因子制约;5个竹种叶片形态结构性状研究表明:佛肚竹、黄金间碧竹叶面积(LA)显著高于青秆竹、崖州竹、粉单竹(P<0.05),佛肚竹、青秆竹、黄金间碧竹叶厚度(LT)显著高于崖州竹、粉单竹(P<0.05),比叶面积(SLA)则相反;而5个竹种叶干物质含量(LDMC)差异不显著(F=0.691,P=0.615),不同竹种Pmax、Amax与LA、LT、LDMC、SLA相关性有所差异,与LA相关性较大。【结论】簕竹属5个竹种光合特征参数与叶片形态结构性状不同,竹种生理特性与叶片形态结构性状存在一定相关性。在竹类植物保存与利用中,叶面积可作为竹类植物筛选的主要性状指标。在园林配置中,青秆竹栽培区域较广、佛肚竹栽培区域较窄、崖州竹可在阴生条件下栽培、粉单竹适宜光照充足地区生长、黄金间碧竹介于青秆竹与崖州竹之间。     

不同混生地被竹生物量分配与积累特征研究

为阐明不同竹种生产力和种群更新能力差异,选取9种混生地被竹种进行竹苗盆栽试验,分析2个生长周期内各竹种竹苗生物量分配与积累规律,为优良混生地被竹经营管理和推广应用提供参考。结果表明：1）各竹种第1年竹根生物量,第2年竹鞭、竹根、竹叶生物量显著影响了竹种总生物量积累率（P<0.05）;2）以5~6 cm长育苗小鞭段为基本统计和比较单位,大叶竹种美丽箬竹（Indocalamus decorus）第2年总生物量高达36.51±2.13 g,小叶竹种翠竹（Sasa pygmaea）第2年总生物量仅15.36±1.34 g,两者差异显著（P<0.05）;3）美丽箬竹、黄条金刚竹（Pleioblastus kongosanensis f. aureostriaus）等大叶竹种总生物量积累率明显高于菲白竹（Sasa fortune）、翠竹等小叶竹种（P<0.05）。研究发现：1）竹子在不同更新世代出现了不同的生物量分配策略,以使竹子种群快速拓殖;2）大叶地被竹种生物量、生物量积累率均明显大于小叶地被竹种,在一定生长期与环境条件下,大叶地被竹种环境适应能力可能高于小叶地被竹种。