毛竹采伐剩余物的化学成分、纤维形态及纸浆性能

为了更好地利用毛竹Phyllostachys edulis采伐剩余物,以4年生毛竹采伐剩余物竹枝和竹梢为研究对象,采用体视显微镜、傅里叶变换红外光谱仪以及热重分析仪等对毛竹采伐剩余物的化学成分和纤维形态等的性质进行分析,且利用硫酸盐法对毛竹采伐剩余物进行制浆造纸,并对纸张性能进行了评价。结果表明:毛竹采伐剩余物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成;毛竹采伐剩余物的硝酸-乙醇纤维素质量分数介于342.9~409.3 g·kg-1,α-纤维素质量分数约420.0 g·kg-1,木质素约240.0 g·kg-1,苯醇抽提物为36.7~54.3 g·kg-1,10.0 g·L-1氢氧化钠抽提物为256.7~296.7 g·kg-1,灰分质量分数为8.5~26.5 g·kg-1;毛竹采伐剩余物半纤维素主要是由阿拉伯糖,木糖和糠醛等糖单元组成,其中以木糖为主（>85.0%）;毛竹采伐剩余物纤维长度主要分布在400~2 000 μm,长宽比为64.70~65.54;毛竹采伐剩余物热解过程主要分为3个阶段,热分解过程主要发生在第2阶段,毛竹采伐剩余物最大热分解温度为339~341℃;毛竹采伐剩余物经硫酸盐法成浆后,纸浆得率为44.71%,有良好的成浆性能,有较高的抗张强度（63.88 N·m-1·g-1）和耐破强度（4.14 kPa·m-2·g-1）,比巨龙竹Dendrocalamus sinicus和龙竹D.peculiaris要优良,可作为纸浆材使用。     

改性淀粉/聚乙烯醇复合膜的制备与性能研究

[目的]探索改性淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜的制备与性能。[方法]以玉米淀粉为原料,通过机械力与柠檬酸、甘油的双改性制备成双改性热塑性玉米淀粉,利用双改性热塑性玉米淀粉与PVA复合成膜,制备成可生物降解的塑料薄膜,并通过X射线衍射(XRD)和差示扫描量热(DSC)对复合膜的结晶性和热稳定性进行研究。[结果]与原淀粉/PVA复合膜以及单改性淀粉/PVA复合膜相比,双改性淀粉/PVA复合膜的结晶度有所降低,其相容性、力学性能、耐水性和热稳定性均有明显提高。室外土壤掩埋30 d后取代度为0.26的双改性热塑性淀粉/PVA复合膜的降解率约为43%,属于环境友好型材料,可用作可生物降解塑料膜。[结论]该材料的制备具有制造工艺简单、能耗低等优点。     

疏水改性淀粉的制备及其性能研究

【目的】提出一种制备疏水改性淀粉的新方法,为淀粉的进一步开发和综合利用提供理论依据。【方法】以玉米淀粉为原料,用高锰酸钾作氧化剂,制得氧化淀粉;通过离子交换反应,用溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)对氧化淀粉进行疏水改性;研究了疏水改性淀粉对苯酚的吸附特性。【结果】氧化淀粉与CTMAB的离子交换反应符合一级反应。疏水改性淀粉的黏度随改性时间的延长呈先缓慢增加后急剧上升最后趋于稳定的变化趋势,说明交换量小时发生了分子内疏水性缔合作用,交换量大时发生了分子间疏水性缔合作用。与玉米淀粉和氧化淀粉相比,疏水改性淀粉的透光率明显下降,说明氧化淀粉疏水改性后分子变大。疏水改性淀粉对苯酚的吸附量随着CTMAB离子交换量的增加而增大,交换反应8 h时吸附量最大,表明分子间缔合增加了改性淀粉的疏水性,并相应地增加了其对有机物的吸附能力。【结论】获得了制备疏水改性淀粉的新方法,用该方法制备的疏水改性淀粉对水体中的有机污染物具有一定的吸附能力。     

小麦淀粉及其交联制备可降解膜研究进展

小麦淀粉具有独特的性质,但我国小麦淀粉改性及应用研究不多。白色污染的加剧,掀起了人们对环境友好型可降解膜的研究。寻求丰富的、可再生的、可降解的、易制膜的原料是制备可降解膜的关键。对小麦淀粉的生产工艺、交联变性反应以及可降解膜的制备进行了综述,对其研究与应用进行了展望。     

淀粉基可降解薄膜成型工艺确定及农用研究

淀粉基可降解薄膜的主要原料为淀粉和聚乙烯,制膜一般有混料改性、挤出造粒、吹塑成型3个步骤。在分析各段工艺要求、参照相关工艺数据的基础上,进行成型加工试验,从而确定了本试验配方(淀粉含量60%,聚乙烯20%)的淀粉基可降解薄膜的成型工艺参数:混料温度35℃,搅拌时间180 min,挤出造粒1~6段温度分别为95、115、140、150、145、140℃,吹膜成型1~3区温度为145、160、165℃,连接体165℃,模头160℃。将制备的薄膜进行田间覆膜试验,结果表明:膜内气温、地温、湿度与普通塑料薄膜相比没有降低,蚕豆的出苗率有所增加。     

利用海带废渣制备羧甲基纤维素

[目的]以海带加工废渣、氯乙酸为原料制备羧甲基纤维素(CMC).[方法]将海带加工废渣经过水洗、酸煮、碱洗及漂白得到精制原料,以乙醇作溶剂,经过碱化、醚化和中和等步骤得到CMC.并测定其在不同乙醇浓度、碱用量、碱化时间、氯乙酸用量、醚化时间和醚化温度下的取代度.[结果]海带废渣制备羧甲基纤维素的最佳条件为将12.5 g含水量为60％的海带废渣分散于60 ml 85％乙醇溶液中,加入60 ml浓度为20％ NaOH溶液,30℃搅拌碱化反应30 min,加入氯乙酸-乙醇溶液(17.5 g的氯乙酸溶于20 ml乙醇),40℃反应30 min,升温至70℃继续搅拌反应2h,稀HCl中和,抽滤,乙醇洗涤,烘干后得到羧甲基纤维素.在最佳条件下合成羧甲基纤维素的取代度为0.62.[结论]该研究可扩展海带废渣的应用领域,合理利用废弃资源减少环境污染.     

羧甲基玉米淀粉合成新工艺

以乙醇为溶剂,采用两次加碱法新工艺合成了较高取代度的羧甲基淀粉。应用正交实验设计,探讨了影响羧甲基淀粉取代度和粘度的因素,确定了适宜的反应条件：氢氧化钠浓度13％,淀粉浓度4mL／g,乙醇浓度85％,碱化温度40℃,碱化时间70min,醚化温度40℃,醚化时间4h。     

反应介质及其含水率对羧甲基纤维素的影响

以竹(Bambusa emeiensis)浆粕为原料,不同含水率的异丙醇和乙醇为反应介质,采用淤浆法制备羧甲基纤维素(CMC),并通过气相色谱法(GC)、傅里叶变换红外光谱法(FTIR)和X-射线衍射法(XRD)对原料和产物的结构和性能进行表征。结果表明,制备CMC的碱化和醚化条件及用量为竹浆粕5 g,30%的氢氧化钠17.5 m L,氯乙酸11.5 g,碱化温度25℃,醚化温度60℃,得到的最佳反应介质是含水率10%的乙醇。在此工艺条件下,CMC的增重率和黏度分别为30%和1 720 m Pa·s。     

改性木屑对阿特拉津的吸附特性

以天然木屑为原料,通过碱化和用阳离子表面活性剂共同改性制备低成本吸附剂,通过静态吸附实验探讨了改性木屑和3种颗粒活性炭对阿特拉津(AT)的吸附行为.结果表明,改性后的木屑对AT的吸附能力明显增强,在AT质量浓度为100μg/L的务件下,改性木屑对AT的去除率可达90%.通过采用FTIR、SEM等分析手段对材料改性前后进...     

不同改性淀粉糊化热学特性及吸附性的研究

以玉米淀粉为原料,采取酶改性法、化学交联改性法及2种方法复合,制备4种不同改性淀粉,包括多孔淀粉（即酶解淀粉）、交联淀粉和2种复合改性淀粉。利用DSC差示热量扫描仪对原淀粉和4种不同改性淀粉的热力学性质进行分析研究,并比较它们的吸附性。结果表明,酶法改性使淀粉吸热焓上升,交联改性使淀粉热稳定性增强、吸热焓下降,且复合改性中交联反应对吸热焓影响较大。酶解-交联复合改性淀粉是良好的吸附载体,能够吸附更多功能性目的物质如油脂、色素以及重金属离子。     

用于防沙治沙的竹纤维基液体地膜的研制

[目的]为防沙治沙提供技术支持。[方法]利用天然竹纤维为原料,先通过羧甲基改性制备羧甲基纤维素（CMC）,并进一步制备竹纤维基液体地膜,考察CMC用量对膜性能的影响。[结果]随着CMC用量的增加,地膜溶液的粘度逐渐增大,膜的拉伸强度、断裂伸长率和透光率呈先增加后降低趋势,而吸水率则先减小后增加。当CMC用量为5 g/100 ml H2O时,膜的拉伸强度、断裂伸长率和透光率最大,而吸水率最小。30 d后,沙粒表面的竹纤维基液体地膜大量降解,而沙粒硬化成块。红外分析结果表明,CMC与玉米淀粉（ST）或PVA大分子之间发生了交联作用,形成了互穿网络结构。[结论]该研究成功研制了竹纤维基液体地膜,该地膜具有良好的降解和防沙治沙效果。     

全生物可降解地膜覆盖大蒜应用效果评价

为评价全生物可降解地膜覆盖大蒜的农田适用性及推广可行性,以裸地(CK₁)和2种PE地膜(CK₂、CK₃)作对照,研究0.006 mm(A)、0.008 mm(B)、0.01 mm(C)和0.01 mm(D)4种全生物可降解地膜的增温、保墒、降解等性能,及对秋播大蒜生长发育的影响。结果发现,参试4种全生物可降解地膜的诱导期长短顺序为D>C>B/A,功能期在210~140 d不等;地膜C和D能满足鲁南地区秋播大蒜对地膜功能期不低于180 d的要求。覆盖PE地膜处理的土壤含水量大于覆盖全生物可降解地膜的处理,且同种类型的地膜厚度越大保墒效果越好。土壤积温按照CK₃、D、C、B、A、CK₂、CK₁的顺序降低。与裸地处理相比,覆膜处理根系数量增加约30%,蒜头产量提高28.06%~34.69%,但覆膜处理间差异不显著。覆盖全生物可降解地膜的处理大蒜抽薹期比覆盖PE地膜晚2~3 d。以上结果表明,全生物可降解地膜的增温、保墒及对大蒜生长发育的促进作用与普通PE地膜相当,可以作为替代普通PE地膜解决蒜田地膜污染的有效措施。     

全生物降解地膜对渭北台塬土壤水热和作物经济效益的影响

为研究不同地膜覆盖对渭北台塬土壤水热环境及作物经济效益的影响,以甘薯品种‘济薯26’作为试验材料,通过设置全生物降解黑色地膜(M1)、全生物降解透明地膜(M2)和普通聚乙烯透明地膜(M3) 3个处理,研究不同处理对甘薯全生育期土壤温度、土壤湿度和甘薯产后经济收益的影响。结果表明：在甘薯生长前期,M2和M3处理下土壤温度高于M1,随着甘薯生长时间增加,M3处理下土壤温度高于M1和M2处理。甘薯全生育期,M3处理下土壤温度平均值较M1和M2处理分别高0.19℃和0.51℃。覆膜处理对土壤温度和水分的影响效果随土层深度增加而逐渐减弱。甘薯全生育期,M1和M2处理下土壤水分较M3处理分别降低0.67%和2.23%。M2处理下甘薯产量、商品率和总收入最高,其投入产出比最低,经济效益最佳。综上所述,考虑到地膜覆盖栽培技术长期应用对农田生态环境和耕地土壤质量的影响,结合不同地膜覆盖对增温、保墒和投入产出比的影响,全生物降解地膜有利于农业生态系统的可持续发展,以M2处理经济效益最佳,适宜在该地区持续应用。     

辽西半干旱区不同类型地膜降解特性及其对玉米产量的影响

【目的】明确不同类型可降解地膜在辽西半干旱区的降解特性及其对玉米产量的影响,为可降解地膜的区域筛选和应用提供理论依据和数据支撑。【方法】以国家农业环境阜新观测实验站为平台,采用田间试验与室内分析相结合的方法,田间试验共设置3个处理,分别为普通地膜覆盖（T1）、添加剂型降解膜覆盖（T2）和全生物降解膜覆盖（T3）。通过2年田间试验,定期进行田间观察和取样分析,测定不同地膜覆盖处理下的玉米产量,并结合扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）,对地膜表面形态、力学特性以及化学结构等指标进行测定,系统全面地分析不同类型地膜在辽西半干旱区的降解过程及程度。【结果】各覆盖处理的玉米产量无显著差异,不同类型地膜的田间降解过程表明,2种可降解地膜的降解进程相似,均从覆盖后第38天表面开始出现裂纹,第58天开始出现明显降解,T3处理的降解进程总体上快于T2处理,普通地膜几乎无降解。随着地膜在田间置留时间加长,破碎程度加剧,可降解地膜的水蒸气透过量显著增加,力学性能（最大负荷、拉伸强度和断裂标称应变）显著下降,膜面微观形态和化学结构变化显著,普通地膜覆盖处理各项指标前后变化不明显。不同类型地膜的水蒸气透过能力总体表现为T3>>T2>T1,力学性能表现为T1>T2>T3,覆盖后98 d地膜微观表面粗糙度表现为T3>T2>T1,与田间观测效果及地膜相应物理指标结果相一致。通过计算（失重法）得出可降解地膜T2和T3的当季降解率分别为37.4%和47.8%,降解残片以<4 cm²和4—25 cm²的中小规格为主。【结论】可降解地膜可在保障玉米产量的同时实现自身降解,减少农田残留。从产量、降解特性和残留率等方面综合评价,以PBAT全生物降解地膜替代普通地膜应用于辽西半干旱区玉米覆盖栽培更具潜力。     

山西旱作区不同类型地膜对谷子产量影响及降解性能研究

为了研究山西旱作区不同类型地膜对谷子产量影响及其降解性能,在山西省朔州市布置地膜覆盖试验,设4个处理[普通地膜（PE）、PLA/PBAT复合型降解地膜（PP）、PBAT全生物降解地膜（PB）、不覆膜（LD）]。结果表明：与不覆膜相比,地膜覆盖使谷子产量平均增长32.6%,但覆膜处理间差异不显著。随着覆盖时间的增加,2种可降解地膜水蒸气透过量显著增加,表现为PB膜>PP膜>PE膜。力学性能（拉伸强度、撕裂强度和断裂标称应变）显著下降,表现为PE膜>PP膜>PB膜,微观形态和化学结构变化显著,普通地膜变化不明显,微观表面粗糙度表现为PB膜>PP膜>PE膜。PB膜在保障谷子产量的同时降解效果最佳,农田残留最少,覆膜150 d后降解率达到74.8%,降解残片以<2 cm²和2~5 cm²的中小规格为主。从谷子产量、地膜物理性能、化学结构和降解残留度等方面综合评价,PBAT全生物降解地膜在确保谷子产量的同时具有良好的降解效果,可作为PE膜的替代品应用于晋北地区旱地谷子生产中。     

生物降解膜对甘薯干物质分配及产量构成的效应分析

【目的】 研究生物降解膜对甘薯干物质分配及产量构成因素的影响。【方法】 采用田间试验,以生物降解膜、普通聚乙烯地膜、不覆膜为处理,研究不同地膜覆盖对甘薯地上部与地下部干物重、农艺性状及产量形成因素的影响。【结果】 蔓茎干物重表现为普通膜处理>生物降解膜处理>不覆膜处理,普通膜处理与生物降解膜处理间无显著差异（P<0.05）,覆膜处理均显著高于不覆膜处理;薯块干物重表现为生物降解膜处理>普通膜处理>不覆膜处理,处理之间均显著性差异;生物降解膜处理单株薯重、单株结薯数均最高,普通膜处理其次,生物降解膜处理T/R值（冠根比值）最低,较普通、不覆膜处理分别显著降低13.68%、22.64%;生物降解膜处理的干物率、淀粉率、商品薯率、鲜薯产量和薯干产量均最高;鲜薯产量与薯块干物率、薯块干物重、单株结薯数呈显著正相关关系,与T/R值、蔓茎干物率呈负相关关系。【结论】 不同地膜覆盖对甘薯干物质分配及产量构成因素有不同的影响,其中生物降解膜表现优于普通膜与不覆膜。     

几种生物可降解地膜甘薯应用对比试验

以多个由不同生产原料制备的、降解路径不完全相同的可降解地膜在甘薯上覆膜试验,通过测定覆膜后土壤及膜内外温湿度差异、PE基可降解地膜覆盖甘薯在前后期的拉伸强度变化、对甘薯产量及产品质量的影响,验证生物可降解地膜在皖北甘薯生产上的适用性。结果表明：几种可降解地膜能够达到与常规地膜相同的增温、保墒、抑制杂草的农艺效果;几种处理均较对照增产22％以上,在薯块膨大期遇连阴雨等较极端天气下,能够显著避减因未能及时揭膜所造成的幼嫩薯块腐烂;几种地膜能够有效适期降解,对下茬农事操作不产生影响。     

PBAT全生物降解地膜在辽西半干旱区的降解及残留特性

为明确全生物降解地膜在辽西半干旱区农田中的降解特性,以普通地膜(CPF)为对照,设置2年田间试验,结合扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR),测定PBAT全生物降解地膜(BPF)的降解及残留指标。结果表明:全生物降解地膜从玉米苗期(40 d左右)开始出现降解,拔节时地膜降解已进入破裂期,抽穗之后进入崩解期。随着覆盖年限的增加,地膜残留量也相应增加,普通地膜和全生物降解地膜表层残膜累积量分别增加165%和47%,残片总数分别增加80%和21%;2种地膜残留量均随土层加深而减少,但伴随覆膜年限增加,深层土壤中残膜占残膜总量比例呈增加趋势,其中,普通地膜比例由8.2%增至12.4%,全生物降解地膜由2.9%增至3.7%。通过2年覆盖,表层土壤中普通地膜和全生物降解地膜的残片数分别为277万和236万片/hm²,残膜质量分别为73.6和57.6 kg/hm²,与普通地膜相比,PBAT全生物降解地膜可实现自身降解,有效减少农田残留,以其替代普通地膜应用于辽西半干旱区玉米覆盖栽培具有可行性。     

全生物降解地膜的降解效果及其对烤烟产质量的影响

为全生物降解地膜在烤烟生产上的推广应用提供参考,采用田间试验研究全生物降解地膜的降解效果及其对烤烟覆盖栽培产质量的影响。结果表明:采用1m×0.010mm白色全生物降解地膜进行烤烟覆盖栽培的效果最好,产量和产值分别达2 162.70kg/hm~2和50 426.70元/hm~2,分别比PE膜覆盖栽培(2 098.20kg/hm~2和4 8651.90元/hm~2)增加64.50kg/hm~2和1 774.80元/hm~2,增长3.07%和3.65%;上中等烟率增加3.58百分点,节约成本199.20元/hm~2,且烟叶的物理结构适中、化学成分协调;在覆膜135d时,全生物降解地膜的降解率达63%,比PE膜(3.5%)增加59.5百分点,有效解决了环境白色污染问题。