壳聚糖对竹溶解浆溶液流变性能的影响

采用浓度为84.2%的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液为溶剂,设计竹溶解浆(BP)-壳聚糖(CS)不同质量分数,依次加入CS粉末和BP,BP充分溶解后制备BP与CS不同质量比的共混溶液。研究了CS对NMMO溶解BP溶液的稳态和动态流变性能。研究表明:在NMMO溶解体系中,BP-CS共混溶液为剪切稀化的假塑性流体,在持续摇振过程中,随着溶液温度(θ)升高,溶液的储能模量(G′)和损耗模量(G″)、复数黏度(η*)均下降,加入适量的CS(CS∶BP=1∶10)可有效阻碍BP大分子不同链间即时物理交联位点的形成,从而改善NMMO溶解BP溶液的流变性能,但是,随着CS添加量的增大,CS与BP大分子链间的相互作用增加又导致了溶液的流变性能降低。     

纳米CaCO_3对其改性木塑复合材料动态流变性能研究

通过超声波分散改性技术对硅烷偶联剂KH570改性的纳米碳酸钙进行表面改性制备了改性纳米碳酸钙,采用熔融共混法制备了木纤维(WF)/聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙三元复合材料。使用ARES旋转流变仪系统研究了复合材料的动态流变性能。结果表明:扫描频率、温度及纳米Ca CO3含量均会对体系的流变性能产生影响。随着扫描频率的增大,体系的储能模量G′与损耗模量G″越大,而复数粘度η*则减小,温度升高时复数粘度和松弛时间降低。当纳米Ca CO3加入量≤15%(质量分数)时,随着纳米Ca CO3含量的增加,WF/PP/纳米Ca CO3复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度逐渐增加且均高于WF/PP,当纳米Ca CO3加入量15%(质量分数)时,反而呈下降趋势。     

马来松香对木粉/HDPE复合材料流变性质的影响

用马来松香对木粉进行流动性能改善处理,与高密度聚乙烯(HDPE)熔融复合,挤出成型制备木粉/HDPE复合材料(WF-HDPE).利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X-射线光电子能谱(XPS)技术,分析经马来松香改性前后木粉表面官能团的变化和元素的变化,采用旋转流变仪研究.WF-HDPE的流变行为.FrIR与XPS分析表明,马来松香分子中的酸酐基团与木粉表面的羟基发生了酯化反应,并且马来松香是以单酯的形式接枝到木粉表面,同时产生一游离羧基.WF-HDPE流变学研究表明:复合材料的复合黏度(η*)、储能模量(G′)和损耗模量(G″)随马来松香用量的增加先减小后增大最后减小,但体系的黏度和模量总体呈下降趋势,木粉经马来松香改性后复合熔体的流变性能显著改善,这不仅有利于提高复合材料的成型加工效率,而且适当的马来松香处理也能够提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度,后者被静态力学试验结果所证实.     

沙柳多元醇液化产物流变性能的研究

沙柳木粉在液化剂和催化剂的作用下制成的液化产物可生产制作聚氨酯、环氧树脂、胶黏剂等。研究沙柳液化产物的流变性能,可探索宏观流变性质与液体微观内部反应机理之间的关系,优化设备结构和加工工艺条件,对其高效利用有着重大意义。本试验将沙柳木粉在浓硫酸催化条件下进行多元醇液化,通过改变液化处理条件(反应时间、反应温度和催化剂用量)制备具有不同流变性能的沙柳液化产物。利用旋转型流变仪对所制备的沙柳液化产物进行流变性能测试和分析。沙柳木粉液化条件的单因素试验和正交试验分析结果表明:影响沙柳液化产物黏度的主要因素是反应时间,其次是反应温度和催化剂用量,最佳工艺条件为反应时间70 min、反应温度170℃、催化剂用量5%。在最佳工艺条件下,剪切速率为78.87 s-1时,黏度为0.26 Pa·s。红外光谱(FT-IR)分析得出,液化物中纤维素被大量降解,半纤维素和木质素部分降解,羟基增加,生成更多的反应活性官能团,此条件下液化反应更加充分,流体黏度较大。流变性能测试结果显示:稳态扫描测试时,黏度随剪切速率的增加逐渐减小,表现出剪切变稀的现象;剪切应力随着剪切速率的增加逐渐升高,表现出假塑性流体的性质。通过动态频率扫描曲线变化规律分析,储能模量和损耗模量随着角频率的升高而逐渐增加,复数黏度却随之减小。     

乙酰化木粉基复合材料的疏水与流变性能研究

通过双螺杆挤出、注塑方法制备了木粉(WF)、乙酰化木粉(AWF)与低密度聚乙烯(LDPE)、聚乳酸(PLA)的共混材料。采用吸水率测定、接触角测量、旋转流变仪、拉伸测试和扫描电镜(SEM)分别表征了共混材料的疏水、流变性能、力学性能和微观形貌结构。结果表明:由AWF制备的共混材料相比同质量比例的由WF制备的共混材料具有更好的疏水性能,吸水率发生了大幅度降低。随着材料中AWF含量的减少,共混材料的吸水率逐渐降低,接触角逐渐增大。流变测试表明AWF/LDPE共混材料在黏度和储能模量方面都低于WF/LDPE共混材料,AWF/LDPE共混材料的黏度和储能模量也随着AWF含量的减小而减小。力学性能测试显示由AWF制备得到的复合材料相比于由WF制备的复合材料的拉伸强度有所下降,断裂伸长率却有较大幅度的提升。SEM分析表明AWF与塑料基体的相容性得到了改善,两相之间共混分散结合更加紧密。     

LiCl/DMAc溶剂中活化处理对不同类型纤维素静电纺丝效果的影响

纤维素纳米纤维在生物医用产品、增强材料、过滤吸附材料、柔性电极材料和储能器件等领域具有广阔的应用前景。静电纺丝法是目前能直接且连续制备微纳米纤维的主要方法之一,由于纤维素中极强的氢键网络导致的高结晶度,使得直接使用纤维素静电纺丝制备纳米纤维较难。笔者以微晶纤维素、纸浆纤维素为研究对象,通过氯化锂/二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)溶剂体系溶解并进行活化处理,加入不同含量聚丙烯腈(PAN)对纤维素进行静电纺丝制备纤维素纳米纤维,探究纤维素类型、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)活化处理前后、PAN加入量对纤维素溶解性、纺丝液性参数和纺丝效果影响。结果表明:DMF活化处理可有效提升纤维素在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解性,在相同溶解温度下获得更加均匀透明的纤维素溶液。在该溶剂体系下,纺丝液黏度、电导率和表面张力分别高于1 300 mPa·s、2 000μs/cm和34.5 mN/m,可获得连续的电纺纤维素纳米纤维。活化微晶纤维素纳米纤维膜比活化纸浆纤维素纳米纤维膜表面更光滑且纤维直径分布更均匀。活化微晶纤维素与PAN质量比为2∶8时可获得表面光滑无珠状物,纤维均一程度高,直径分布小(185～245 nm)的纤维素纳米纤维膜。     

木质素改性沥青高温性能试验

为研究木质素掺量对沥青结合料高温性能及抗老化性能改善作用的影响规律,以不同木质素掺入量(0%,3%,6%,9%,12%,15%,质量分数)制备沥青试样。采用沥青三大指标及高温动态剪切流变试验,对经过短期老化前后的沥青试样进行三大指标及高温流变性能分析,采用残留针入度比(RPA)、软化点增量(SPI)、延度保留率(DRR)复数剪切模量老化指数(G*AI)及相位角老化指数(δAI)对木质素改性沥青抗老化性能评价。结果表明:随着木质素掺量的增加针入度与相位角δ减小、软化点与复数剪切模量G*升高,表明高温稳定性得到很大改善;延度则出现明显的下降趋势,但在不超过12%时低温性能仍优于基质沥青且满足现行施工要求。车辙因子G*/sinδ变化规律表明木质素掺量超过6%后,沥青高温性能可提升一个等级。经过对比分析沥青各抗老化性能评价指标后发现,木质素的掺加能够延缓基质沥青短期热老化,采用相位角老化指数(δAI)作为评价更为合理。     

皂荚种子发芽期间酶活及多糖结构与流变性质的比较研究

分别在25和35℃下模拟皂荚种子发芽过程,对比研究不同发芽时间下皂荚胚芽子叶和内胚乳内α-D-半乳糖苷酶的酶活及皂荚半乳甘露聚糖的分子质量、单糖含量和流变特性等理化性质。结果表明：25℃时皂荚内胚乳内α-D-半乳糖苷酶的酶活在3.45～5.78 U/g上下波动(发芽第2～8天)后迅速增加至86.12 U/g(发芽第14天),35℃时皂荚内胚乳内α-D-半乳糖苷酶的酶活在3.31～9.24 U/g之间上下波动。皂荚胚芽子叶内α-D-半乳糖苷酶的酶活大多高于内胚乳内α-D-半乳糖苷酶的酶活。种子发芽前期,较高发芽温度(35℃)更有利于半乳甘露聚糖的降解。随着发芽时间的延长,皂荚半乳甘露聚糖的分子质量和表观黏度逐渐降低,25℃下溶液在第12天从假塑性流体转变为牛顿流体;皂荚半乳甘露聚糖中甘露糖和半乳糖的含量逐渐降低,甘露糖与半乳糖质量比值(M/G值)逐渐增加,35℃发芽第14天M/G值达到最大值为3.31,有望成为价格昂贵的刺槐豆胶半乳甘露聚糖的替代产品。     

我国主要植物多糖胶资源组成比较研究

研究了胡芦巴、皂荚、野皂荚与塔拉种子组分和多糖胶性质.种子胚乳质量分数分别为33.1%、37.8%、41.3%和30.5%;种子胚乳中聚糖质量分数分别为74.6%、68.6%、63.0%和78.0%;多糖结构与瓜尔多糖类似,均为半乳甘露聚糖,多糖差示扫描量热分析(DSC)图谱对应的热裂解峰温分别为325.5、314.8、309.6和313.6 ℃,热裂解吸热量分别为88.6、114.4、71.6和84.1 J/g.质量分数1%的各种胶液黏度中皂荚多糖胶的表观黏度值最高(274 mPa·s);胡芦巴多糖胶水不溶物质量分数最低(8.5%).多糖胶与硼离子形成的冻胶,其黏度因多糖胶品种而异,其中质量分数1%的胡芦巴冻胶黏度最高,其值为5 940 Pa·s.     

低黏度高固含量聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备及应用

聚醋酸乙烯酯(PVAc)具有固化速度快、初粘性好的优点，可作为胶黏剂或增稠剂应用于人造板工业。研究以醋酸乙烯酯(VAc)为单体、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体，采用半连续乳液聚合法制备低黏度、高固含量聚醋酸乙烯酯乳液，并考察了PVA种类及其他聚合工艺因素对乳液性能的影响。结果表明：PVA种类对乳液性能影响较大。采用激光粒度分析仪、差示扫描量热仪(DSC)等对不同种类PVA合成的乳液进行表征表明：粒径随PVA醇解度增加而明显增大；PVA聚合度对乳液的玻璃化转变温度(T_g)影响较大。以PVA₀₅₉₉为保护胶体制备的PVAc乳液作为木材胶黏剂时，其拉伸剪切强度达8.62 MPa。     

纤维素纳米晶体对同轴电纺PMMA/PAN复合纳米纤维性能的影响

采用同轴静电纺丝技术,将酸水解获得的纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystals,CNCs)添加到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/二甲基甲酰胺(DMF)溶液中作为壳层电纺液,聚丙烯腈(PAN)/DMF溶液为核层电纺液,成功制备出核-壳结构的纳米复合纤维。探讨了CNCs添加量对电纺液的电导率和黏度的影响及同轴复合纤维的微观形貌、直径分布、结晶特性、热学性能和疏水性能的影响。结果表明:CNCs添加后电纺液的电导率和黏度有明显提高,所制备的同轴纳米纤维具有较好的核-壳结构,其直径随CNCs加载量的增加而减小,且分布更加集中;添加高结晶度的CNCs后,复合纤维的结晶性得到明显提高;在热学性能方面,CNCs增强的同轴纳米材料最大热分解温度为402.7℃,远高于单纺PMMA和单纺PAN纤维以及未添加CNCs的同轴PMMA/PAN纳米材料;添加亲水性CNCs后,水接触角值由130.0°降低至116.7°,复合纤维的疏水性能明显下降。     

4种防腐处理橡胶木及其炭化材的色差与耐腐性能研究

采伐后的橡胶木需及时防腐处理以防蓝变、发霉和腐朽，但不同防腐处理对橡胶木颜色及其耐腐性能的影响机制尚不明确。以橡胶木及其炭化试材为研究对象，对比分析了浸渍水玻璃和ACQ，涂饰桐油和醇酸清漆4种处理条件对试样表面颜色及耐腐性能的影响。结果表明：相同处理条件下，炭化橡胶木相比橡胶木的明度(L^*)更低，腐朽后，4种处理橡胶木的表面L^*值增加，且红绿轴色品指数(a^*)、黄蓝轴色品指数(b^*)和色度值(C)均显著增大。其中，浸渍ACQ的橡胶木在腐朽后a^*、b^*和C值均大幅增加，呈深青褐色。涂饰桐油的炭化橡胶木总色差(ΔE)最大。相比于橡胶木，炭化橡胶木的耐腐性能更好。在这4种浸渍处理中，浸渍ACQ对橡胶木的保护效果最好，而涂饰醇酸清漆的保护作用有限。     

银杏叶色素类化合物的提取分离及结构鉴定

以银杏鲜叶(样品1)、银杏干叶(样品2)和银杏陈叶(样品3)为原料，制备了3个样品的乙醇提取物，采用HPLC-DAD-MS法分析3个样品中银杏叶色素类化合物的组成；通过液液萃取、硅胶柱层析和HPLC制备色谱等技术手段对样品2和样品3的银杏叶色素类化合物进行了分离纯化和结构鉴定。从3个样品中初步推测出24种银杏叶色素类化合物，其中叶绿素类化合物17种，类胡萝卜素类化合物7种。从样品2和样品3的乙醇提取物浸膏中分离纯化出10种银杏叶色素单体化合物，通过质谱、紫外光谱、红外光谱和核磁共振氢谱数据分析，并结合文献对照鉴定化合物分别为：β-胡萝卜素(A)、脱镁叶绿素a(B)、脱镁叶绿素b(C)、叶黄素(D)、植基紫红素18a(E)、焦脱镁叶绿素a(F)、 13²-羟基脱镁叶绿素a(G)、 13²-羟基脱镁叶绿素a′(H)、 13²-羟基脱镁叶绿素b(I)、 13²-羟基脱镁叶绿素b′(J),其中E、F、G、H、I、J为首次从银杏叶中分离得到。     

单宁酸的热性能及热分解动力学研究

单宁酸（TA）是一种多羟基的芳香族生物质，通过热重实验分析了TA的热性能，马弗炉加热实验观察TA的成炭过程，并采用KAS和Ozawa法计算其表观活化能，Satava法确定最概然机理函数。热失重分析表明：TA在182℃左右时进入快速失重状态；达到800℃时，TA在氮气气氛中的残炭量为15.29%,在空气气氛中由于436～538℃温区的第二次快速失重使得残炭量为1.97%。宏观成炭实验发现：TA受热会形成膨胀炭层，其中100～200℃时出现空心状炭层，300～400℃时形成实心炭层，且膨胀明显、完整致密、光泽度好，有成为膨胀型阻燃剂中新型碳源的潜力。热分解动力学研究结果表明：TA在氮气气氛下的热分解表观活化能为494 kJ/mol, lgA为111.32,快速失重阶段的最概然机理函数为G（α）=[-ln（1-α）]^1/n,n=0.105 3,其热分解机理符合J-M-A方程，属于随机成核和核随后增长反应。     

聚乳酸/羟基乙酸磁性微球的制备及其姜黄素负载

以聚乳酸/羟基乙酸(PLGA)共聚物为药物装载材料、油酸改性的四氧化三铁(Fe₃O₄@OA)纳米颗粒为磁性功能材料，制备姜黄素/PLGA磁性微球，考察了乳化方法、高速均质速度、水油相体积比、PLGA用量、水相聚乙烯醇(PVA)质量分数、Fe₃O₄@OA用量和姜黄素用量对磁性微球粒径的影响，并通过光学显微镜、激光粒度仪、紫外分光光度计、振动样品磁强计、热重分析仪等对其形貌及理化性能进行分析。研究结果显示：姜黄素/PLGA磁性微球的最佳制备工艺为选用搅拌-均质两步乳化法、高速均质15 000 r/min、水油相体积比10∶1、PLGA用量100 mg、水相PVA质量分数1%、Fe₃O₄@OA用量40 mg和姜黄素用量40 mg,此条件下制备的微球表面光滑，粒径较均一，多分散性指数(PDI)为0.38,平均粒径为3.60μm,微球的磁感应强度为14.12(A·m²)/kg,含磁量约为27.98%。载药微球的包封率为97.09%,载药率为6....     

乙酸对撑篙竹乙醇法制浆及浆料性能的影响

以撑篙竹为原料，探讨了乙醇法制浆过程中添加乙酸对浆料得率、硬度、纤维素结晶度、纤维形态及成纸性能等指标的影响。研究结果表明：添加2.0%的乙酸后，蒸煮液pH值由7.3下降至4.1,可显著降低蒸煮液的pH值；浆料的粗浆得率由46.64%下降至43.14%,加速了碳水化合物的降解；浆料卡伯值由52.31下降至48.90,促进了蒸煮过程中木质素的脱除；乙酸用量≤6%时，木质素的相对分子质量有所增加，乙酸用量>6%时，木质素的相对分子质量有所降低。添加乙酸可使木质素的降解或缩合并存，同时使纤维收缩并变得硬挺，浆料纤维的二重重均长度(L_w)由1.72 mm下降至1.58 mm,二重重均宽度(W_w)由25.27μm下降至19.37μm;成纸的松厚度、撕裂指数有所提升，松厚度由2.16 cm³/g上升至2.30 cm³/g,撕裂指数由130.67(mN·m² )/g上升至133.33(mN·m² )/g;而抗张指数、耐折度和耐破指数有较大幅度降低，抗张指数由19....     

聚醚离子液体在纤维素糖化过程中的亲水作用

为改善纤维素原料的亲水性,提高纤维素的可及度,将具有强亲水性的聚醚引入离子液体合成出系列聚醚功能化双核咪唑类离子液体,并将其应用于纤维素的预处理和糖化研究。相对于在咪唑类离子液体中引入烯丙基、烷基、羧酸以及乙酸乙酯等阳离子功能化基团,聚醚基团的烷氧基(CH2—CH2—O)可增大离子液体与纤维素的有效接触,并作为氢键受体促进纤维素中原有氢键的破坏;分子质量为400的聚乙二醇(PEG400)可提供足够数量和极化强度的氢原子改善亲水性;相对于单核咪唑类,双核咪唑类离子液体醚基上的次甲基氢原子的极性增强(E_T(30),61.33 kcal/mol),形成更高的氢键酸度(α,2.792);聚醚功能化双核咪唑类离子液体([PEG400-(Et-Im)_2][Cl]_2)对纤维素溶解度高达13.26%质量分数。相对于HCOO~-、Cl~-和Br~-阴离子功能化,OAc~-功能化的[PEG400-(Et-Im)_2][OAc]_2具有更大的氢键碱度(β,1.04),增加了对纤维素羟基上氢键的接受能力;聚醚的烷氧基会带来较低的黏度(63 c P,120℃),黏度表观活化能(E_η)为30.11 k J/mol,促进了离子液体与纤维素的接触与物质传输,由此获得[PEG400-(Et-Im)2][OAc]_2对纤维素的高溶解度(14.76%质量分数)。纤维素在[PEG400-(Et-Im)_2][OAc]_2溶解过程中没有发生衍生化反应,纤维素的结晶度由85.4%降至31.6%,实现了高结晶有序结构向无定型的转化。得到的再生纤维素膜具有各向同性和均一致密的性能,热力学稳定性稍有下降。酸性聚醚功能化离子液体[PEG400-(Et-Im)_2][HSO4]_2催化纤维素水解中葡萄糖得率为55.8%。     

欧洲山毛榉光响应模型拟合研究

植物光响应曲线拟合，可以估算植物的表观量子效率、最大净光合速率和光饱和点等重要参数，这对弄清欧洲山毛榉的光合特性非常重要。采用Li-6 400XT型便携式光合测定系统，设定的光强梯度为2 500、2 000、1 500、1 000、500、200、150、100、80、50、20、0(μmol·m^-2·s^-1)。研究结果表明：光合作用对光响应的机理模型、直角双曲线模型、非直角双曲线和指数方程模型拟合曲线决定系数分别为R²=0.999、0.998、0.998和0.987，拟合程度均较高。4种光响应曲线模型拟合欧洲山毛榉光响应曲线得到的相关参数表明，虽然指数方程模型拟合系数最低，但指数方程模型求得的各项参数与实测值相吻合。因此，推荐采用指数方程模型对欧洲山毛榉光合作用光响应曲线最为适宜，这也为欧洲山毛榉选择适宜的区域栽植推广提供重要科学依据。     

气候变化背景下云南沙棘在中国的潜在地理分布

基于云南沙棘在中国的78个种群分布点位数据与22个地理环境变量，利用MaxEnt模型模拟了云南沙棘在当前气候与未来(2050S、2070S)3种不同气候情景(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)的潜在地理分布，探讨影响云南沙棘分布的主导环境变量，揭示未来气候变化下云南沙棘的变化趋势。结果表明：(1)影响云南沙棘生长的主要环境变量为热量(温度季节性变动系数、等温性、最冷季平均温度)、地形(海拔、坡度)和水文(年降水量),其中海拔、年降水量及温度季节性变动系数对其影响极其显著，累计贡献率为60%;(2)当前气候情景下，云南沙棘的高适宜生境与适宜生境面积分别为5.88×10⁴km²和23.97×10⁴km²,分别占中国国土面积的0.61%与2.49%,适宜种植生境集中分布在我国横断山脉地区；(3)2041—2060年间3种不同气候情景下云南沙棘适宜生境和高适宜生境面积为增长趋势，在2061—2080年间RCP8.5情景下云南沙棘的高适宜生境为减小趋势，适宜生境呈现增加趋势。云南沙棘适宜生境有向西南方...     

星斗山天然次生林优势种的生态位和种间联结动态

[目的 ]常绿落叶阔叶混交林是我国特有的天然林类型,作为亚热带山地的主要植被类型。探讨典型亚热带常绿落叶阔叶混交林优势种的生态位和种间联结动态变化,阐明短期群落发展中优势种的适应能力、种间关系和变化规律,为亚热带地区生物资源保护、恢复和森林管理提供理论依据。[方法 ]本研究以湖北星斗山国家级自然保护区天然次生林为研究对象,结合2013年和2018年的两次固定样地(48个)调查监测数据,对比分析重要值排名前10名的优势种(重要值大于2%)的生态位宽度、生态位重叠指数、方差比率法、χ²检验、联结系数、Jaccard指数和Spearman秩相关系数的动态变化。[结果 ](1)2013年和2018年物种组成变化较小,物种株数、科属种数减少;重要值排名前10名的优势种仅1名物种发生变动。(2)两次调查结果的生态位重叠指数均以0.2～0.5之间为主,种对数随群落发展而增加,大部分物种对生境需求具有一定相似性、互补性。随着群落发展,多数优势种的生态位重叠程度逐渐降低、生态位宽度逐渐变窄、利用资源能力逐渐减弱。(3)5年间,重要值排序与生态位宽度排序并不完全相同,群落资源未被完全...