纤维素酶和半纤维素酶改性对漂白针叶木浆性能的影响

分别采用复合纤维素酶、内切纤维素酶和木聚糖酶3种酶对漂白针叶木纤维进行改性处理,比较不同的酶对漂白针叶木浆性能的影响。结果表明:复合纤维素酶对漂白针叶木浆性能影响较大,随着酶用量的增加,浆料滤水性先增加后下降,纤维保水值(WRV)和Zeta电位绝对值先降低后增加,纤维表面亲水性降低,纤维长度急剧下降,手抄片抗张指数先增加后急剧下降;在酶用量5.0 U/g时,纤维平均长度较对照样降低了48.64%,抗张指数较对照样下降了23.23%;内切纤维素酶和木聚糖酶对漂白针叶木浆的影响都比较小,改性处理后WRV和Zeta电位绝对值逐渐降低,但纤维表面亲水性增加,手抄片抗张指数也有所增加。对于造纸工业而言,内切纤维素酶的改性效果较好,当其用量为5.0 U/g时,纤维表面亲水性增加,有利于对纤维进行打浆处理,同时手抄片抗张指数增加到22.04 N·m/g,较改性处理前增加了20.77%。     

微波辐射法竹浆纤维素的中性TEMPO氧化及表征

采用微波辐射法和中性2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物(TEMPO)自由基氧化工艺来预处理竹浆纤维素,之后用超声波机械处理制备微纤化纤维素。实验结果表明,在60℃下,TEMPO用量为0.15 mmol/g(以绝干浆计,下同),Na Cl O2用量为10 mmol/g,Na Cl O用量为1 mmol/g,微波氧化2 h,其羧基含量最高到达0.729 mmol/g,氧化效果最佳,超声波处理后微纤化纤维素得率高达85.7%。FT-IR分析表明纤维素氧化后引入羧基官能团;XRD结果揭示纤维素氧化反应只发生在纤维素的无定型区或结晶区表面;纤维素氧化前后的聚合度(Dp)结果表明相对于碱性氧化,微波辐射和中性TEMPO氧化对纤维的降解程度低,从而有效地保持了纤维素原本的长度。     

漆酶/谷氨酸体系对旧瓦楞纸箱纤维结构和性能的影响

用漆酶/谷氨酸体系对旧瓦楞纸箱(OCC)纤维进行改性,利用谷氨酸向纸浆中引入羧基基团,探讨漆酶/谷氨酸体系对OCC纤维的微观结构和性能的影响。结果表明:漆酶/谷氨酸体系处理OCC纸浆后含羧基66.7 mmol/g,保水值126%,同空白样相比分别提高了42.8%和22.3%;漆酶催化作用可使部分纤维壁孔发生不可逆关闭和孔径向更小孔径转化,致使纤维BET比表面积增大,平均孔径减小;漆酶协同谷氨酸可催化氧化纤维表面木质素使微细纤维分离出来,暴露出来的微细纤维相互缠绕致使相邻纤维连接更加紧密,湿抗张指数1.65 mN·m/g,干抗张指数34.72 N·m/g,撕裂指数9.14 mN·m~2/g分别提高了103.7%、27.1%和41.9%。     

NCC/NaClO氧化淀粉的制备及其对复合膜性能的影响

以玉米淀粉为原料,纳米微晶纤维素(NCC)/NaClO为氧化体系,探讨NaClO用量(以有效氯与绝干淀粉质量比计)对玉米淀粉氧化程度,以及氧化淀粉-聚乙烯醇/甘油(PVA/GL)共混复合膜性能的影响,分析表征了氧化淀粉的羧基含量、相对分子质量、表面形貌、晶体结构和复合膜的性能。研究结果表明:在NCC催化作用下,淀粉的氧化程度随NaClO用量的增加而提高,羧基含量在NaClO用量为10.0%时最高达到1.17%,比不添加NCC的NaClO氧化淀粉的羧基含量0.36%有明显提高;相比原淀粉,NaClO用量为8.0%时氧化淀粉的重均和数均相对分子质量分别降低了97.40%和97.27%。随着NaClO用量的增加,氧化过程使淀粉颗粒表面发生侵蚀且结晶度降低,但淀粉基复合膜的透明度提高(最高可达78.50%);随着NaClO用量的增加,复合膜的耐水性逐渐提高,接触角逐渐增加,同时复合膜的透气度显著降低,拉伸应力逐渐提高而拉伸应变降低;当NaClO用量为10%时,复合膜的质量损失比为23.14%,15 s时接触角为101.0°,透气度为0.10 cm~3/(cm~2·s),拉伸应力为24.01 MPa,拉伸应变为2.14%,杨氏模量为1 452.25 MPa。     

聚乙烯醇/纳米纤维素晶体复合膜热学性能

以微晶纤维素(MCC)为原料,通过硫酸水解得到纳米纤维素晶体(NCC),再将纳米纤维素晶体与聚乙烯醇复合共混制备聚乙烯醇/纳米纤维素晶体复合膜,研究复合膜的热学性能,同时采用场发射透射电镜(FETEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)、热重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)等仪器对纳米纤维素晶体及其复合膜进行表征与分析。结果表明:所制得的纳米纤维素晶体直径约2～24nm,50～450nm长,呈棒状;由FE-SEM图可观察到纳米纤维素晶体与聚乙烯醇具有良好的界面相互作用,但在较大添加量7%时,NCC出现部分团聚,与基体的相容性下降;由TG和DSC分析说明NCC与PVA基体可较好相容,形成了热稳定性较好的复合膜,但当NCC添加量较大时,由于团聚使复合膜热稳定性下降。     

端氨基纳米纤维素的制备及对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

以桉木浆为原料,经TEMPO氧化制得羧基化纳米纤维素(CNC)、再经高碘酸钠氧化制得双醛基纳米纤维素(DANC),最后利用二乙烯三胺(DETA)通过席夫碱反应对其进行氨基化改性,得到端氨基纳米纤维素(ANCC)。采用多种方法对纳米纤维素的结构和性能进行了表征,结果表明:DANC含醛基为2.95 mmol/g,ANCC含氨基为1.7 mmol/g,DETA上的氨基成功地接枝到了纳米纤维素链上,使得分子链变长,ANCC的热稳定性提高。ANCC对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究表明:室温条件下,当ANCC吸附剂用量为0.1 g,溶液初始质量浓度为400 mg/L且p H值为5.0的条件下吸附3 h,吸附量为210.15 mg/g。吸附过程符合准二级动力学吸附模型和Langmuir等温吸附模型,说明其吸附过程主要为单分子层的化学吸附。     

改性纳米结晶纤维素对水性聚氨酯浸润性的研究

利用硅烷偶联剂对纳米结晶纤维素(NCC)进行表面改性以提高其对水性聚氨酯的浸润性,并以改性NCC关于水性聚氨酯的接触角为主要依据,研究了NCC表面改性对浸润性影响规律.实验以硅烷偶联剂SCA-1、SCA-2、SCA-3为改性剂,以水性聚氨酯为有机相.结果表明:1)SCA-1、SCA-2、SCA-3中不同的疏水性基团,能使改性NCC关于水性聚氨酯的浸润能力产生不同程度的提高;2)SCA-3结构中的环氧基团空间位阻效应明显,SCA-3用量8％时可使改性后的NCC对水性聚氨酯浸润性提高37.7％.     

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。     

纳米结晶纤维素改善脲醛树脂胶黏剂游离甲醛的研究

为了降低脲醛树脂胶黏剂的游离甲醛释放量,以俄罗斯落叶松浆粕为原料,利用酸水解,硅烷偶联剂改性等制备获得表面改性纳米结晶纤维素(M-NCC),并将M-NCC作为吸附材料用于脲醛树脂基材制备胶合板,研究M-NCC对脲醛树脂胶黏剂游离甲醛的吸附效果和机理。结果表明:透射电镜(TEM)检测可知,制备的NCC颗粒长度约为100~200 nm、直径约为20~30 nm,结晶度为57.3%,相比原始纤维素提高了41.1%;硅烷偶联剂3-(2-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(MCPS)使NCC的浸润性显著增强,当MCPS用量为8%时M-NCC接枝率达到27.2%,M-NCC对脲醛树脂的接触角为65.7°,下降32.7%;由扫描电镜(SEM)照片可观测到,表面改性显著改善了低浓度NCC颗粒在脲醛树脂基材中的分散状态,当M-NCC质量分数2%时,纳米颗粒的分散性能明显下降;M-NCC可有效吸附脲醛树脂基材中的游离甲醛,当M-NCC质量分数1.5%时可致游离甲醛比对照组(0.51 mg/L)下降50.9%。     

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....     

物联网与EPC/RFID技术

本文介绍了产品电子代码与射频识别技术（EPC/RFID）的基本原理和工作特点。EPC/RFID物品识别技术系统主要是由EPC编码标准、RFID电子标签、识读器、Savant网络、对象名解析服务以及EPC信息服务等六方面的功能集成来实现。通过与被广泛使用的条码技术进行了比较，展望了EPC／RFID技术广阔的应用前景。本文又在EPC／RFID技术和互联网的基础上探讨了物联网的技术概念与方法，为物流与物品的跟踪与管理介绍了一种全新的、更可靠的技术解决方案。     

基于TS/PDA森林植物多样性监测方法研究

人口剧增、资源粗犷使用,导致全球气候异常变化、生态环境恶劣,与此同时,植物多样性以空前的速度丧失,植物物种的迅速减少及灭绝已影响到人类的生存,开展植物多样性保护工作刻不容缓。围绕森林植物多样性保护研究的需要,研究植物多样性监测样地布设方法及每木监测技术,利用空间信息技术、植物调查技术,实现植物多样性监测样地控制网布设及监测样方的测设,实现基于TS/PDA技术每木信息采集与定位一体化作业模式。     

樟树叶化学成分的GC/MS分析

樟树为亚热带地区重要的材用和特种经济树种,在我国大面积栽培。樟树叶是可再生的生物资源,但具有高附加值开发潜力的化学组分还未被深入研究,阻碍了樟树的综合开发利用。首次采用GC/MS联用技术研究樟树叶的高品位综合利用前景及途径。新鲜樟树叶经微波干燥除水,粉碎后于苯/醇溶液中进行提取处理,提取物滤液经浓缩后,取0.2μL样品进行GC/MS联机分析,采用色谱峰面积归一化法计算各组分的相对含量。分析结果表明,樟树叶的苯/醇提取物中富含名贵生物医药、名贵香料、以及大宗化工成分,首次发现樟树叶中富含总含量达13.06%的烯类物质,具有很好的高品位综合开发利用前景。     

LLDPE/PS塑料合金及其与木纤维形成复合材料的研究

研究线性低密度聚乙烯(LLDPE)与聚苯乙烯(PS)共混制备的塑料合金的性能并用不同制备条件的塑料合金与木纤维复合形成塑料合金/木纤维复合材料,研究该种复合材料的外观质量及物理力学性能.结果表明:不同共混比例与共混温度对制备的塑料合金熔体流动性、力学强度有较显著影响.塑料合金/木纤维复合材料的性能与塑料合金共混比例及共混温度有较强的相关性.2种塑料在共混比为50/50,共混温度为200℃时,形成的塑料合金与木纤维具有相对最好的相容性和最好的材料外观质量与力学性能.DMA试验表明:塑料合金/木纤维复合材料的耐热性明显优于相应的塑料合金.     

基于B/S和C/S混合模式机床产品协同设计的研究与实现

为了提高信息时代的市场快速响应能力,以数控机床为研究对象,建立了以B/S和C/S混合网络体系架构的机床产品的协同设计系统,运用COM/DCOM分布式技术、NetMeeting及Internet三维虚拟现实建模语言(VRML)构建了协同设计网络平台,重点给出了机床产品的任务分解及其实施方法.     

基于Pro/Toolkit的离心叶轮自动三维建模技术研究

离心叶轮是发动机涡轮增压机等产品的核心零件.分析了CAD环境下离心叶轮三维建模一般步骤.采用NURBS构造了离心叶轮叶片流线通用表达式,制定了离心叶轮三维模型自动生成方案,并阐述了基于Pro/Toolkit的离心叶轮三维建模的具体实现方法.在此基础上,开发软件实现了离心叶轮三维实体模型的自动生成,提高了离心叶轮的设计质量与效率.     

木工平面镂铣加工CAD/CNC-AP集成技术

本以ＡｕｔｏＣＡＤ Ｒ１４为开发平台,综合运用Ｏｂｊｅｃｔ ＡＲＸ ＳＤＫ,Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＾＋＋６．０级ＣＮＣ技术,研究了ＡｕｔｏＣＡＤ Ｒ１４数据结构和将平面镂铣ＣＡＤ图形自动转换成ＣＮＣ加工程序的计算方法,开发出一中适用于ＣＮＣ木工镂铣一类平面轨迹和加工的、集ＣＡＤ／ＣＮＣ ＡＰ于一体的集成技术。该技术可直接将二维ＡｕｔｏＣＡＤ图形快速转成二维ＣＮＣ加工程序,解决了实际二维平面镂铣加工ＣＡ     

LiCl/DMSO再生大豆秸秆纤维凝胶的制备及其性能研究

经乙二胺预处理后大豆秸秆先溶解于8%LiCl/DMSO木质纤维全溶体系,然后于乙醇中凝胶化制备多孔吸液木质纤维凝胶。研究发现:木质纤维原料脱木质素程度会影响凝胶的多孔结构、热稳定性及溶胀性能。随着脱木质素程度加强,木质纤维原料中纤维素、半纤维素和木质素之间解离程度加强,凝胶热稳定性提高,残炭量减少,可形成小孔径、高比表面积的致密多孔网络结构并影响其溶胀性能。当大豆秸秆经2 h脱木质素处理时,该秸秆原料所制备的凝胶热分解温度、残炭量、比表面积和平均孔径分别为230℃、15%、64.29 m~2/g和17.813 nm,在15℃下平衡溶胀率为2 126.79%,与未脱木质素的大豆秸秆制备的凝胶相比,热分解温度提高了30℃,残炭量降低了47.7%,比表面积增加11.02 m~2/g,平均孔径减小了2.468 nm,而平衡溶胀率降低了16.6%。     

植物非生物逆境胁迫DREB/CBF转录因子的研究进展

综述近十几年来,特别是近5年来国内外DREB/CBF转录因子的研究进展,主要包括DREB/CBF转录因子的结构特点,DREB/CBF基因的克隆、表达调控及其在植物抗逆基因工程中的作用,以及DREB/CBF转录因子研究中的问题与展望,旨在为植物抗逆育种提供理论依据.DREB/CBF类转录因子即干旱应答元件结合蛋白质/C-重复序列结合子,是AP2/EREBP转录因子家族的一个亚家族,拥有保守的AP2结构域,能够特异性地与抗逆基因启动子区域的DRE/CRT顺式作用元件相结合,在干旱、低温和高盐等条件下调节一系列下游逆境应答基因的表达,是植物逆境适应中的关键性调节因子.目前,已从拟南芥、欧洲油菜、水稻、玉米、小麦、陆地棉、大豆和番茄等几十种植物中分离并鉴定出调控干旱、高盐及低温耐性的DREB/CBF基因,并利用这些基因得到抗逆性增强的拟南芥、欧洲油菜、番茄、小麦以及杨树等转基因植株.转基因结果表明,DREB/CBF转录因子家族在植物抗逆品种改良中具有重要的应用价值.     

Pro／E参数化技术及其在木材加工机械设计中的应鹿

介绍了Pro／E参数化设计技术的五种方法,着重分析了Pro／Program的组成和Pro／Toolkit的技术特点,并以木工机械中相关部件的参数化设计为例,介绍Pro／E参数化技术在其设计中的应用。