3种高含量植物纤维填充聚乳酸复合材料性能对比

[目的]为比较不同植物纤维对由其制备的聚乳酸(PLA)复合材料性能的影响，选用稻壳、芦苇秸秆、竹3种性能较优的植物纤维和PLA制备高含量植物纤维复合材料(植物纤维含量为50%)。[方法]对植物纤维进行成分分析，观察植物纤维/PLA复合材料的官能团、微观形貌，测定复合材料的力学性能、耐水性能和热稳定性。[结果]竹纤维/PLA复合材料具有最好的综合力学性能，其弯曲强度为91.37 MPa,比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料分别高17.18%、40.33%;冲击强度为5.06 kJ·m^-2,比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料高9.49%、53.56%。竹纤维/PLA复合材料的断面微观结构最致密，纤维与PLA结合最好。高含量植物纤维填充会降低复合材料的耐水性和热稳定性，而竹纤维/PLA复合材料能够保持较好的耐水性和耐热性。[结论]3种高含量植物纤维复合材料中，竹纤维复合材料具有最优的综合性能，为进一步拓宽聚乳酸复合材料的应用奠定了基础。     

不同木质纤维原料对PVC木塑复合材料力学性能的影响

选取6种不同木质纤维制备PVC木塑复合材料,分析木质纤维的基本形态参数及表面接触角,对比研究不同木质纤维制备木塑复合材料的综合力学性能。结果表明:木质纤维长度、长径比及接触角值均较高的材种较适合制备木塑复合材料;在6种不同木质纤维中,纤维长度、长径比和接触角分别为2.66 mm、65.35和90.32°的杉木制备的木塑复合材料综合力学性能最佳,弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和抗冲击强度分别可达45.63、3 247、29.14 MPa和6.41 k J/m2。     

酸性预处理对生物质秸秆干式厌氧发酵的影响

[目的]探明酸性预处理对小麦秸秆干式厌氧发酵影响的内在机理。[方法]采用傅立叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）等方法,对浓度1%硫酸预处理前后小麦秸秆中纤维结构的变化进行研究。[结果]酸性预处理使小麦秸秆纤维内部结构及其表皮层化学结构发生明显的变化,使得纤维素从木质素的包裹中释放出来,厌氧微生物能够接触到更多的纤维素,并可以对秸秆进行更有效的利用。[结论]纤维形态结构的变化是导致小麦秸秆干式厌氧消化产气量提高的内在原因。     

农作物秸秆在遮雨通风条件下的储存研究

本文研究了水稻、小麦、玉米、油菜和棉花5种农作物收获后,在田间对稻秸和麦秸采用机械收集打捆,对玉米秸、油菜秸和棉花秸采用人工捡拾打捆,并将这5种秸秆捆储存在遮雨通风的自然环境中,同时跟踪测试秸秆燃料性能基本参数——含水率、热值、温度和体积密度的变化规律.结果表明:在四川省2009年至2011年的正常年份下,小麦、玉米、油菜和棉花这4种秸秆捆在遮雨通风的自然环境中均可安全储存并作燃料,唯有水稻秸秆捆储存期间发生霉变,不适合作燃料.     

无机颜料浓度对木塑复合材料光谱反射率的影响

[目的]探讨无机颜料浓度与木塑复合材料光谱反射率之间的关系.[方法]采用不同浓度的铁红、铁黄、群青、钛白和炭黑5种常用的无机颜料对木塑复合材料进行着色,测定着色后木塑在不同渡长下的光谱反射率.[结果]除钛白颜料外,其他颜料的加入会使木塑材料的光谱反射率有所减少,且在一定范围内随着颜料浓度增加,光谱反射率减小.[结论]铁红、铁黄、群青、钛白和炭黑无机颜料在一定范围内光谱反射率会随颜料浓度的增加而减小,有利于木塑复合材料进行计算机配色的后续研究.     

油菜·小麦秸秆在稻田土壤中腐解及养分释放特征

[目的]探明川东北丘陵区油菜、小麦秸秆在稻田土壤中腐解及养分释放特征,为水稻合理栽培提供理论依据。[方法]采用尼龙网袋法,以油菜荚壳、油菜茎秆、油菜蔸部和小麦秸秆为试验材料,研究这4种材料在土壤中腐解及养分释放特征。[结果]4种秸秆材料腐解速率均呈现先快后慢,从大到小依次为油菜荚壳、小麦秸秆、油菜茎秆、油菜蔸部,还埋10 d累积腐解率在29.20%~51.70%,还埋100 d累积腐解率在43.50%~75.80%;不同秸秆材料养分释放速率亦表现为先快后慢,还埋20 d各材料的碳、氮、磷、钾释放率均在30.00%以上,其中钾素释放速度最快(平均达98.70%),还埋100 d累积释放率从大到小依次为钾(99.10%)、磷(60.60%)、氮(58.40%)、碳(58.00%)。[结论]生产上应根据秸秆腐解规律及养分释放规律制订合理的水稻栽培管理措施。     

浙江省农作物秸秆综合利用主推技术 稻麦秸秆粉碎还田技术

正1.原理概述该技术是指在水稻—大小麦、水稻—油菜、水稻—水稻等主要轮作区,作物秸秆通过机械化粉碎和旋耕机作业直接混埋还田。秸秆还田有利于提高土壤有机质含量,增强土壤蓄水保墒能力,改善土壤理化性状,提高作物产量。2.技术流程在粮食种植区,因夏、秋季接茬作物与秸秆还田后水热条件等不同,可将秸秆粉碎还田技术分为大小麦(油菜)—水稻秸秆还田与早稻—晚稻秸秆还田两大类型。(1)大小麦(油菜)—水稻秸秆还田大小麦(油菜)秸秆还田主要作业环节包括:联合     

不同作物秸秆覆盖处理对硫华菊镉积累的影响

【目的】探究秸秆覆盖对富集植物重金属积累的影响。【方法】通过盆栽试验研究了4种作物(水稻、小麦、油菜和蚕豆)秸秆对镉富集植物硫华菊生长及镉积累的影响。【结果】与未覆盖相比,覆盖4种秸秆降低了硫华菊根系、茎秆、叶片、地上部分及整株生物量,也降低了其光合色素含量。覆盖小麦、油菜、蚕豆作物秸秆的处理均提高了硫华菊地上部分的镉含量、转运系数和转运量系数,而覆盖水稻秸秆的处理则降低了这4项指标。硫华菊地上部分镉积累量的大小顺序为:油菜秸秆覆盖小麦秸秆覆盖蚕豆秸秆覆盖未覆盖水稻秸秆覆盖。与未覆盖相比,覆盖小麦秸秆、油菜秸秆和蚕豆秸秆的硫华菊地上部分镉积累量分别提高了24.22%、32.04%和18.82%。【结论】覆盖小麦、油菜、蚕豆秸秆均能提高硫华菊对镉污染土壤的修复能力,其中以油菜秸秆的效果最佳。     

常温下乙酰化小麦秸秆纤维制备高效溢油吸附剂的研究

[目的]研究常温下乙酰化小麦秸秆纤维制备高效溢油吸附材料。[方法]在常温、不加催化剂条件下,以小麦秸秆纤维为原料,利用琥珀酸酐为酰化剂,在二甲基亚砜(DMSO)和N-甲基咪唑(NMI)体系中进行乙酰化反应,制备高效溢油吸附剂。[结果]在常温、反应时间1 h、琥珀酸酐用量比4∶1的乙酰化反应条件下,成功制备出高吸油倍率、良好悬浮性、较好重复利用性和可生物降解的溢油吸附材料,并用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对改性前后小麦秸秆纤维的化学组成和形貌特征进行表征。[结论]该研究实现了常温、不加催化剂的条件下,对小麦秸秆纤维进行乙酰化反应,制备出性能良好的吸油材料,在溢油处理中具有很好的应用前景。     

热解温度对制备不同类型秸秆生物炭及其吸附去除Cu2+的影响

[目的]探讨热解温度对制备不同类型秸秆生物炭及其吸附去除Cu~(2+)的影响。[方法]以玉米、水稻、芝麻3类秸秆为原料于400~700℃热解炭化制备生物炭,探讨热解温度对秸秆生物炭的结构官能团、比表面积、孔径分布等结构及理化性质的影响,并评价生物炭对Cu~(2+)的吸附性能。[结果]生物炭的pH和比表面积随热解温度的升高而逐渐增大,而产率却逐渐稳定,其中热解温度的变化对水稻和芝麻秸秆生物炭的影响更为明显;此外,生物炭对Cu~(2+)的吸附效率与生物炭的种类和热解温度有关,升高热解温度有利于提高生物炭对Cu~(2+)的吸附去除率,且水稻和芝麻秸秆生物炭的吸附效率明显高于玉米秸秆生物炭,其中700℃下热解所制备的水稻和芝麻秸秆生物炭对Cu~(2+)的去除率可达100%。[结论]该研究可为控制农业环境污染提供科学依据。     

高效木质纤维素分解菌Aspergillus fumigatus Z5原位分解小麦秸秆的研究

[目的]本研究旨在评价高效木质纤维素分解菌Aspergillus fumigatus Z5分解木质纤维素的能力,并以小麦秸秆为材料解析其分解过程。[方法]以小麦秸秆为唯一碳源,研究接种菌株Z5后小麦秸秆物理、化学特性及胞外水解酶活力,并结合扫描电镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱和二维核磁共振等方法,原位分析菌株Z5对小麦秸秆的分解过程。[结果]与对照相比,接种28 d后小麦秸秆的总碳相对含量减少了22.05%,总氮相对含量却增加了76.77%,而纤维素和半纤维素含量分别下降了36.97%和39.77%。电子扫描电镜和原子力显微镜观察结果表明,小麦秸秆表面在生物降解过程中发生了明显变化,28 d后表面出现孔洞,而且表面粗糙度由0.97%上升到43.83%。X-ray分析结果表明:随着降解时间的增加,小麦秸秆的结晶度由43.8%减小到28.3%,小麦秸秆中大部分的纤维素和半纤维素被菌株Z5分解。二维核磁共振分析结果表明:小麦秸秆中的多糖类、脂肪族类和芳香族类化合物都发生了分解,其中多糖类化合物最容易被降解,特别是β-D-木二糖和α-L-阿拉伯糖类化合物。[结论]菌株A.fumigatus Z5通过分泌多种胞外水解酶,从小麦秸秆的表面逐渐将纤维素、半纤维素等多糖类化合物分解,在农业废弃物处理及木质纤维类物质的资源化利用方面将具有较好的应用前景。     

不同原料、热解温度对生物质炭化学性质及结构组成的影响

[目的]本文旨在研究热解温度和原料对生物质炭化学性质及官能团的影响,为优化生物质炭的化学性能提供科学依据。[方法]以小麦、水稻和玉米秸秆为原料,在3种温度(350、450和550℃)下进行热解,分别得到小麦秸秆生物质炭(WB350、WB450和WB550)、水稻秸秆生物质炭(RB350、RB450和RB550)和玉米秸秆生物质炭(CB350、CB450和CB550)。分析这些生物质炭的pH值、灰分含量、阳离子交换量(CEC)、全碳和全氮含量,采用红外光谱法和¹³C核磁共振波谱法分析生物质炭化学结构。[结果]当温度从350℃升至550℃时,小麦、水稻和玉米秸秆炭的pH值和C/N值均显著提高,全氮含量均显著降低;水稻和玉米秸秆炭的灰分含量显著提高,而CEC显著降低。从不同原料来看,当温度为350和550℃时,水稻、玉米和小麦秸秆生物质炭的灰分含量依次递减。同一温度下,玉米秸秆炭的CEC显著高于小麦和水稻秸秆炭的CEC。同一温度下小麦、玉米和水稻秸秆炭的全碳含量依次递减;玉米、水稻和小麦秸秆炭的全氮含量依次递减;小麦、水稻和玉米秸秆生物质炭的C/N值依次递减。随着温度的...     

水溶性聚磷酸铵对木塑复合材料性能的影响

为了分析聚磷酸铵在热压过程中提高木塑复合材料性能的原理,利用Coats-Redfern方法计算了经阻燃处理的木纤维在热压温度范围内(170～190℃)的表观活化能,利用红外光谱对阻燃和未处理木纤维热压后特征官能团的变化进行了比较,并制备无胶纤维板和木塑胶合板进行性能评价和验证。结果表明:1)阻燃木纤维的表观活化能比未处理木纤维的低;2)热压后,阻燃木纤维中羰基、甲基、醚键等基团都有量的变化;3)阻燃无胶纤维板有较高的抗弯强度;4)阻燃木塑胶合板有较高的干状胶合强度。可见,聚磷酸铵的加入提高了热压过程中木纤维的表面活性,改善了木塑界面的相容性,宏观表现为提高了木塑复合材料的物理力学性能。     

3种木塑复合材料的耐老化性能比较

木塑复合材料的老化性能直接关系其使用寿命和适用范围。使用稻壳、橡胶木锯末和橡胶籽壳分别与回收聚乙烯混合制备木塑复合材料。通过色差分析、红外光谱分析和差示扫描量热法(DSC),研究了3种木塑复合材料经紫外荧光老化后表面颜色、化学成分及结晶度的变化。结果表明,经2 000 h紫外荧光辐照后,处理B(锯末)ΔL和ΔE值为35和30,处理A(稻壳)为40和37,处理C(橡胶籽壳)为45和43;3种材料表面羰基浓度增大,表面氧化程度加深;紫外荧光辐照1 000 h后,处理B(锯末)结晶度由59.21上升到88.44,增加了49.37%;处理A(稻壳)结晶度由63.53上升到94.00,增加了47.96%;处理C(橡胶籽壳)结晶度由55.42上升到98.35,增加了77.46%。     

生物预处理秸秆纤维特性及复合材料的性能研究

  目的  探究生物预处理对秸秆纤维及其与脲醛树脂制备的复合材料性能的影响,为秸秆基复合材料的制备及发展提供理论依据。  方法  接种微生物菌剂(秸秆腐熟剂)对水稻Oryza sativa秸秆进行好氧发酵处理,测定不同处理时间下水稻秸秆中半纤维素、纤维素、木质素等的变化,测试并对比未经生物改性处理秸秆纤维(S₀)、经生物改性处理5 (S₅)和10 d (S₁₀)秸秆纤维的结晶度和微观形貌,制备秸秆纤维/脲醛树脂复合材料,分别标记为F₀、F₅、F₁₀,比较不同生物预处理时间下秸秆基复合材料的表面性能和力学性能。  结果  改性处理后秸秆表面的硅和蜡等物质被去除,但较长的生物改性处理时间(10 d)会破坏秸秆纤维自身结构。相比于S₀和S₁₀,S₅的纤维素相对含量最高,为37.99%,结晶度也最好,为47.8%。3种秸秆基复合材料中F₅疏水性最好,表面能最低,冲击韧性最大(7 665.64 J·m?2);F₁₀抗弯性能更好,静曲强度和弹性模量分别为27.73和20 354 MPa,相比F₀分别提高了59.00%和50.17%。  结论  生物改性处理可以改善秸秆纤维的表面性质,提高秸秆纤维/脲醛树脂复合材料的性能,生物改性处理5 d的秸秆纤维更好,制备的复合材料性能更优良。图4表1参28     

油菜秸秆还田对不同水稻品种秧苗前期生长的影响

[目的]探究油菜秸秆还田对不同水稻品种秧苗前期生长发育的影响。[方法]通过裂区试验设计,以油菜秸秆不同还田方式为主处理,水稻品种为副处理,分析油菜秸秆不还田、覆盖还田以及翻埋还田对宜香优2115和德优4727生长发育的影响。[结果]不同水稻品种在油菜秸秆翻埋还田处理下均表现为,秧苗前期的分蘖数、根长、叶面积指数及地上部分干重低于对照与秸秆覆盖还田;相同还田方式下,德优4727在所有观测时期的分蘖数、根长、叶面积指数及地上部分干重均高于宜香优2115。[结论]秸秆翻埋还田造成水稻僵苗,由于不同水稻品种对秸秆还田方式的响应不同,为适应机械化操作,生产上应推广适宜秸秆翻埋还田的水稻品种。     

太湖地区稻田保护性耕作条件下水稻生育期土壤肥力的变化

在小麦—水稻、黑麦草—水稻和油菜—水稻3种种植模式下,研究土壤保护性耕作对太湖地区稻田水稻生育期土壤主要养分的变化及产量的影响。结果表明：3种种植模式下水稻成熟期土壤平均有机质、全氮、速效氮及速效磷含量均比移栽期有不同程度的提高,而速效钾含量则呈下降趋势;水稻产量以油菜—水稻种植模式为最高,其次为小麦—水稻和黑麦草—水稻种植模式。保护性耕作（秸秆全量还田、小麦或油菜免耕、水稻2次旋耕）和常规耕作Ⅱ（秸秆全量还田、小麦或油菜旋耕、水稻耕翻加旋耕）处理较少耕秸秆不还田、小麦或油菜免耕、水稻2次旋耕和常规耕作Ⅰ（秸秆不还田、小麦或油菜旋耕、水稻耕翻加旋耕）处理更有利于提高小麦—水稻和油菜—水稻种植模式的土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷及速效钾含量,也有利于提高黑麦草—稻种植模式下的全氮、速效氮及速效钾含量。保护性耕作对麦—稻和黑麦草—稻种植模式的增产作用明显。     

油麦秸秆全量还田后茬单季水稻同等栽培管理条件下产量研究

[目的]油菜、小麦收获后秸秆全量还田,在同等施肥管理条件下,对后茬单季水稻产量进行调查,分析产量差异.[方法]供试水稻品种分别为杂交稻丰两优香1号和粳稻武运粳7号.采取大区对比试验.试验区分前茬油菜区和前茬小麦区.油菜收获期5月28日,小麦收获期6月2日,油菜、小麦收获当天实施秸秆粉碎全量还田,同时上水翻耕并保持浅层水,翻耕前施速腐剂30 kg/hm2,另加尿素75 kg/hm2,翻耕后4d机插.[结果]无论是籼型杂交组合还是粳稻,前茬为油菜的较前茬为小麦的单季稻生育期短3d左右,且产量高,籼型杂交水稻小区平均产量高616.5 kg/hm2,粳稻小区平均产量高630.0 kg/hm2,增产均极显著.[结论]该研究可为今后制定适宜的作物轮作方式提供科学依据.     

利用青海产不同农作物秸秆栽培金针菇的研究

[目的]研究不同培养料配方对金针菇（Flammulina velutipes）菌丝生长、子实体产量及其经济效益的影响。[方法]利用青海产不同农作物秸秆设计8种培养料配方进行金针菇栽培试验。[结果]与CK比较,以小麦秸秆为主料的培养料发菌最快,以油菜秸秆为主料的培养料获得的产量及经济效益最高。[结论]采用油菜、小麦等农作物秸秆生产金针菇具有可行性。这不仅可以扩大食用菌栽培原料的范围,而且可以解决农作物秸秆焚烧造成的环境污染问题,还可变废为宝,降低食用菌生产栽培料成本,增加种植户的收益。     

微波·超声和碱液预处理对芦苇秸秆木质素的降解效果

[目的]研究微波、超声和碱液预处理对芦苇秸秆木质素的降解效果。[方法]设计Plackett-Burman试验,使用超声微波萃取仪以碱液为溶剂对芦苇秸秆进行处理,通过纤维分析仪测定木质素含量变化,分析了各处理因素在木质素降解中的作用。[结果]通过Minitab软件分析木质素降解率与处理条件的关系,发现碱液浓度为唯一显著的影响因素,液料比和微波时间也有一定作用。[结论]确定了碱液为主、微波为辅的芦苇秸秆木质素降解手段,为芦苇秸秆的预处理应用奠定了基础。