Performance of thermomechanical wood fibers in polypropylene composites

ABSTRACT

Thermomechanical wood fibers, as usually used for medium density fiberboard or cardboard production, feature promising characteristics, like a high aspect ratio, for the utilization in thermoplastic composites. The present study investigates the influence of fiber loading and fiber geometry on the mechanical properties of wood-polypropylene composites in order to confirm the results that were found in a previously published literature review. Composites were compounded at fiber contents from 20 to 60 wt.%, using a co-rotating twin-screw extruder and subsequently injection molded to test specimens. Field emission scanning electron microscopy was carried out to evaluate the fracture morphology of the composites. Fiber length was evaluated using an applying a dynamic image analysis system. Compounding reduced fiber lengths up to 97%. The mechanical properties decreased with increasing fiber content for composites without a coupling agent. Strength properties peaking at a fiber content of 50?wt.% for composites containing MAPP. Tensile strength and flexural strength reached 48.1 and 76.4 MPa, respectively. However, it was found that the processing of these fibers into conventional compounding equipment is still challenging.     

新型笼目海带风味果冻的加工工艺研究

以日本笼目海带为原料进行笼目海带风味果冻加工工艺探究。通过单因素及正交试验确定海带汁的最佳脱腥工艺和复配胶比。研究结果表明,最优脱腥工艺为:绿茶添加量0.15%,脱腥时间25 min,温度90℃;最佳复配胶比例为:卡拉胶∶魔芋胶∶琼脂=10∶2∶1。采用正交试验获得笼目海带风味果冻加工优化工艺为:以20%笼目海带汁为底物,复配胶添加量1.3%(卡拉胶、魔芋胶、琼脂),KCl 0.06%,白砂糖3.0%,浓缩果汁(苹果、橘子)添加量10.0%,pH 4.0。制作的笼目海带果冻色泽均匀,酸甜适中,风味独特,符合国家果冻食品卫生要求(GB 19299-2015)。     

高密度城市建设下基于国标《城市绿地规划标准》的附属绿地优化

高密度城市建设高效化、立体化、紧凑化的要求驱使我们关注当下被忽略的、更灵活的绿地空间,附属绿地数量优、范围广、比重大的特征与其相契合因而显现出巨大的提升潜能。文章基于国标《城市绿地规划标准》及高密度城市建设引发的潜力提出附属绿地优化提升的可能性;针对现存的功能使用与空间配置两方面问题提出相应策略,即完善空间配置以转化孤立为连续,以及适度功能复合以激发活力与效率,以期对新型城镇建设的环境友好与可持续发展有所助益。     

复合助剂对低温喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响

为保证低温喷雾干燥后蓝靛果粉品质,采用黄金分割法研究复合助剂（麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白）对喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响,分析低温进风温度（50～90 ℃）对蓝靛果粉花青素保留率、集粉率和含水率的影响规律。结果表明,在麦芽糊精、β-环糊精的质量比例为85.4%、14.6%时,集粉率高达37.96%;随进料溶液中麦芽糊精质量比例增加,蓝靛果粉玻璃化转变温度、水溶性指数、堆积密度、亮度L^*值、红度a^*值和色差值ΔE呈增加趋势,含水率、花青素含量和黄度b^*值呈下降趋势;在麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白质量比例为72.9%、12.5%、14.6%时,集粉率达到最高（40.11%）;随料液中乳清蛋白质量比例增加,蓝靛果粉含水率、花青素含量呈上升趋势,其玻璃化转变温度、水溶性指数、亮度L^*值、红度a^*值、黄度b^*值和色差值ΔE等指标呈下降趋势;复合助剂显著提高蓝靛果粉集粉率（P<0.05）,对其中的花青素起到较强保护作用,其含水率、水溶性指数、堆积密度等理化指标均接近于最优水平。在低温喷雾干燥研究发现,随进风温度上升,集粉率和含水率呈负相关,在进风温度90 ℃时,集粉率最高的配方中可实现较高花青素保留率（89.94%）。低频核磁共振波谱以及质子密度图像信息分析表明,加入的助剂与蓝靛果果汁中水分通过氢键、静电结合力和疏水作用等分子间作用力,形成稳定性高水合物、增强液滴聚结抵抗力,提高料液玻璃态转换温度,从而实现高集粉率和高花青素保留率的蓝靛果果粉低温喷雾干燥;红外光谱分析表明,复合助剂可在蓝靛果果粉中形成分子间氢键,并对花青素等活性物质进行固定包埋保护。研究结果可为蓝靛果粉喷雾干燥加工生产提供理论支撑和参考依据。     

基于样品复配的奶牛场粪水近红外光谱氮磷速测模型构建

为提高样品代表性,构建近红外光谱的理想校正模型,实现对奶牛场粪水氮磷含量的速测,本研究基于粪水运移过程代表性暴露位点的原始样品,按照不同比例进行样品复配,填补现场不易采集到的"黑箱"位点样品,运用偏最小二乘法构建了基于最优光谱预处理方法的原样模型、复配模型和融合模型。结果表明:相比原始样品,原样+复配样品总氮、总磷的变异系数分别降低了0.103、0.107,提升了浓度分布均匀性,丰富了粪水光谱信息。相比原样模型,融合模型总氮和总磷的决定系数(R²_pred)分别提升了0.049和0.061,相对分析误差(RPD)分别提升了1.547和0.176。相比复配模型,融合模型总氮和总磷的R²_pred分别提升了0.026和0.022,RPD分别提升了0.470和0.052。验证结果表明,总氮和总磷模型的R²_pred分别为0.903和0.878、RPD分别为2.916和2.508。研究表明,样品复配的方法可有效提高校正集样品的代表性,提升模型预测性能,为还田前粪水养分的快速定量提供技术支撑。