基于淀粉液化改性氨基树脂的合成及表征

以淀粉经α-淀粉酶液化得到的产物(AS)、甲醛(F)、三聚氰胺(M)为主要原料,在弱碱性条件下合成液化淀粉改性氨基树脂(ASMF)。对ASMF树脂的合成工艺、性能及分子结构进行探讨,并对淀粉液化产物进行SEM及FT-IR分析。结果表明:ASMF树脂理想的合成工艺为pH值9.0、合成反应温度区间为88～90℃、甲醛与三聚氰胺摩尔比为2.0:1,淀粉液化产物与三聚氰胺的质量比为0.4:1。在此条件下,ASMF树脂的胶合强度可达1.52 MPa,贮存期可达27 d(25℃)。SEM结果表明:糊化后的淀粉,结构比较疏松,易受到α-淀粉酶的攻击,随着时间的延长,颗粒被破裂成大小不一的碎片;FT-IR结果表明:淀粉液化后N-OKI值下降,结晶度降低;ASMF树脂分子结构主要以亚甲基键和亚甲基醚键相连接。     

叶面阻隔联合土壤钝化对水稻镉吸收转运的影响

为了探讨叶面阻隔联合钝化对水稻镉吸收转运的影响，实现重金属污染农田稻米安全生产，采用大田试验的方式，选用氨基酸螯合硒营养液肥和活性硅肥作为叶面阻隔剂，硅钙肥和贝壳粉作为土壤钝化剂，在田间共设置7个处理：水稻常规种植（CK），叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥（Se400），叶面喷施活性硅肥（Si1000），叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥的同时分别基施硅钙肥（Se400GG）和贝壳粉（Se400BK），叶面喷施活性硅肥的同时分别基施硅钙肥（Si1000GG）和贝壳粉（Si1000BK）。水稻成熟后对水稻籽粒、颖壳、秸秆、根四部分的镉含量进行检测。结果表明：与对照处理相比，各处理水稻籽粒中镉含量均不同程度降低，且叶面阻隔联合土壤钝化处理的效果更好。Se400GG处理水稻籽粒镉含量下降最明显，降幅为88.13%，水稻籽粒镉含量为（0.18±0.01）mg·kg^-1，低于大米镉限量值0.2 mg·kg^-1（GB 2762—2017）；其次是Si1000GG处理，水稻籽粒镉含量下降了56.77%；单独叶面阻隔的两个处理Si1000和Se400效果较差，水稻籽粒镉含量仅下降了18.28%和9.03%。水稻籽粒镉含量降低的主要原因是水稻各部位的富集系数和转运系数减小，Se400GG和Si1000GG处理水稻根到秸秆的转运系数下降了84.93%和72.60%，水稻籽粒的富集系数下降了87.88%和56.06%，而Se400和Si1000处理水稻根到秸秆的转运系数仅下降46.58%和38.36%，水稻籽粒的富集系数仅下降12.12%和15.91%。可见，叶面阻隔联合钝化技术，尤其是叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥的同时基施硅钙肥能更有效地阻隔水稻对镉的吸收和转运，降低水稻籽粒镉的含量，是值得在镉低污染稻田推广应用的技术。     

成型马尾松针对含铬废水中Cr（Ⅵ）的去除

以废弃的马尾松针为原材料，制备了易回收的成型马尾松针，并用于含铬（Cr）废水的吸附。通过磷酸与羧甲基纤维素钠反应将废弃马尾松针成型化，以重铬酸钾溶液作为模拟含铬废水，研究吸附剂投加量、pH、初始浓度等对成型马尾松针吸附Cr（Ⅵ）的影响。结果表明：成型马尾松针对水中Cr（Ⅵ）具有良好的去除效果，质量浓度为10 mg·L^-1的Cr（Ⅵ）溶液，吸附剂投加量为10.0 g·L^-1时，Cr（Ⅵ）去除率达到99%；成型马尾松针对Cr（Ⅵ）的吸附是一个先快速吸附、后缓慢达到平衡的过程，对于10 mg·L^-1的Cr（Ⅵ）溶液，最终吸附平衡时间为6 h。马尾松针对Cr（Ⅵ）的去除率随着pH的升高而降低，在pH 1~4时，去除率超过90%；成型马尾松针对Cr（Ⅵ）的吸附符合Freundlich模型，吸附过程可以由准一级动力学模型描述；成型马尾松针去除Cr（Ⅵ）的主要机制是静电吸附、氧化还原和络合作用。研究表明，成型马尾松针在去除Cr（Ⅵ）方面具有良好的潜力，可实现废弃生物质资源的循环利用和废水中有毒重金属去除的双重目标。     

低物质的量比脲醛树脂的凝胶变化分析

以物质的量比为1:1的甲醛(F)、尿素(U)为原料,用"碱-酸-碱"法合成了稳定的低F/U的脲醛树脂(UF),并考察了贮存时间、中性电解质(NaCl、MgCl2)、酸性电解质(NH4 Cl、AlCl3)对UF的影响,通过Zeta电位仪、激光粒度分析(LS)仪、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)仪、场发射透射电镜(FE-T...     

基于GEE的广西北部湾沿海水产养殖池塘遥感提取

沿海水产养殖池塘带来经济效益的同时,也会引起诸多环境问题,了解其空间分布对于海岸带的科学管理和渔业可持续发展具有重要意义。广西北部湾海岸带地形错综复杂,养殖池塘沿岸线散乱分布,导致传统遥感识别方法难以实现高精度提取。针对此问题,该研究提出一种基于Google Earth Engine（GEE）平台和全年Sentinel-1和Sentinel-2时序遥感数据的水产养殖池塘识别方法,结合多阈值分割和面向对象分类提取2019年广西北部湾海岸带的水产养殖池塘。结果表明：1）广西北部湾海岸带养殖池塘面积总计199.3 km2,遍布整个沿岸地区;识别结果总体精度达到0.921,Kappa系数为0.842;2）选取4个典型区域,对比该研究方法提取结果与Google高清影像目视解译结果,在规模化集聚型养殖区域中,识别结果占目视解译的面积比例达到90%以上,在排布密集的小型池塘区域面积占比也能达到80%以上;3）以时序遥感数据作为分类特征值,能够有效排除废弃池塘、水稻田和季节性水域。该方法在大范围复杂环境中仍具有良好性能,显著提高了水产养殖池塘遥感识别的精度,能够为海岸带生态环境的智能监控、养殖区域空间优化提供技术支持。     

不同稳定剂对砷污染土壤的稳定效果及抗酸雨淋溶能力

[目的]探索FeS、电石渣和菌渣对砷污染土壤的稳定效果及抗酸雨淋溶能力,为砷污染土壤的修复治理提供理论参考.[方法]分别投加质量比为2%的FeS、电石渣和菌渣到砷污染土壤进行稳定化处理,分析不同稳定处理砷的浸出毒性、生物有效性和赋存形态,并通过模拟酸雨试验分析稳定处理后砷污染土壤的抗酸雨淋溶特征.[结果]各稳定处理土壤砷的浸出毒性和生物有效性排序均为污染原土>菌渣组>电石渣组>FeS组;FeS对砷的稳定效果最佳,其处理土壤砷的浸出浓度按照国标硫酸—硝酸法(SNP)、美国毒性浸出程序(TCLP)、化学提取法(CE)和生理原理提取法(PBET)顺序分别为0.90、0.68、3.14和0.15 mg/L.稳定处理降低了土壤易溶态砷含量,FeS组降幅最大,达18.51%,主要将易溶态砷转化为铁型砷;电石渣组次之,主要将易溶态砷转化为钙型砷及部分铁型砷和铝型砷;菌渣组降幅最小,仅为9.23%.模拟酸雨淋溶试验结果表明,淋出液砷的浓度在污染原土最高,其淋洗至第15 d时砷的浓度仍有7.03 mg/L,但呈降低趋势;电石渣组居高不下;菌渣组呈先升高后降低至平稳的变化趋势;FeS组下降至低水平保持平稳;不同稳定处理土壤淋出液pH均升高.淋洗后,各处理土壤总砷含量降幅排序为污染原土>菌渣组>电石渣组>FeS组,污染原土降幅最大,达25.34%,主要降低易溶态砷;FeS组降幅最小,仅为4.89%,主要降低少量易溶态砷和铝型砷;电石渣组和菌渣组有一定程度的降低.[结论]FeS对砷稳定效果好,抗酸雨淋溶能力强,能有效降低土壤砷的浸出毒性和生物有效性;菌渣和电石渣具有一定的稳定作用,适合作辅助剂增强稳定效果,但需适量添加电石渣,避免破坏土壤理化性质.     

木薯淀粉基环保型木材胶粘剂的合成研究(Ⅲ)——AMF树脂的合成及其近红外光谱表征

在碱性条件下合成淀粉水解糖-三聚氰胺-甲醛(AMF)共聚树脂胶粘剂,对AMF树脂的合成工艺进行了研究。通过收集NIR近红外光谱图,再利用标准实验方法测得AMF树脂的粘度(25℃)值,生成AMF树脂近红外光谱数据库。采用平滑法-归一法-导数法对光谱数据进行预处理,再运用PLS方法定量校正模型,对AMF树脂粘度进行快速的检测与分析。实验结果表明,AMF树脂合成工艺为:淀粉水解糖与三聚氰胺的质量分数为60%,恒温88℃反应2.5 h,pH值为9.5,甲醛与三聚氰胺摩尔比(M_f/M_m)为1.6、1.8、2.0、2.2;AMF树脂室温下的储存期可长达30 d。光谱数据预处理后,载荷的波数值为7 500~4 000 cm~(-1),PLS矢量数字越低,其维数也就越小。运用PLS方法,通过交互验证,确定维数为3,模型R~2=92.27,RMSECV=4.92,Bias=5.671,回归曲线:y=0.9187 x+5.6726,模型通过验证。     

酚化木质素改性酚醛树脂胶黏剂的制备及性能表征

在碱性条件下,酸性木质素先经苯酚处理,再用于对酚醛树脂进行改性,制备得到木质素改性酚醛树脂(LPF)胶黏剂,考察了木质素用量、苯酚处理时间及温度、苯酚处理木质素时氢氧化钠水溶液用量(第一批次氢氧化钠)、酚醛物质的量比对LPF胶黏剂性能的影响。研究结果表明:在木质素用量25%、苯酚处理时间2 h、苯酚处理温度80℃、第一批次氢氧化钠水溶液用量8%、苯酚与甲醛的物质的量比1.0∶2.0时,LPF胶黏剂的胶合强度为1.57 MPa,较未经改性的酚醛树脂(PF)胶黏剂的1.35 MPa提高了16.3%,游离苯酚为0.58%,比PF的0.72%降低了19.4%,游离甲醛0.16%、固体质量分数51.2%、pH值11.4、黏度80 mPa·s、贮存期为60天。FT-IR分析表明:LPF在2893和1213 cm~(-1)处吸收峰明显减弱,表明木质素分子中甲氧基部分脱落;在1505、1320、1114和875 cm~(-1)处吸收峰消失,表明合成酚醛树脂过程中,木质素中的磺酸基消失;在1018 cm~(-1)处的吸收峰明显增强,表明有新的醚键生成。     

图像处理技术在竹木复合材料性能评估中的应用展望

从灰度共生矩阵、马尔可夫随机场、傅里叶变换、Gabor变换、小波变换、Contourlet变换方面回顾了图像处理技术在木质材料研究中的研究现状。结合目前企业采用传统的检测方法对竹木复合材料进行力学性能检测,既耗时长还会破坏材料增加成本现状,指出竹木复合材料性能检测的必要性以及图像处理技术的优势,提出将图像处理技术运用在竹木复合材料的无损检测上的研究思路。     

竹木复合集装箱底板研究现状及展望

文中从竹材组坯、木单板性质、表层竹材、生产工艺、胶黏剂以及无损检测6个方面回顾了竹木复合集装箱底板的研究现状,并在此基础上分析竹木复合集装箱底板的研究趋势;提出竹材组坯角度不同和空心化处理的设计构想;指出在胶黏剂方面应该加强低温固化和降低脆性研究,在材料性能检测方面应利用有限元分析、人工神经网络和计算机图像处理的检测方法。