微波预处理对杨木渗透性的影响

研究微波预处理过程中辐射功率、时间和处理方式对杨木单板渗透性的影响规律,以获得后续杨木改性处理理想的微波预处理工艺。在本试验条件下,微波预处理可以使经过质量浓度20%的聚乙二醇2000(PEG-2000)浸渍后的杨木单板烘干后的增重率从26.8%提升至38.2%;随着微波预处理辐射时间的增加,杨木单板浸渍增重率的平均值先上升后下降,并在辐射时间为50 s时达到顶峰;随着微波源输出功率的增加,对杨木单板的渗透性提升效果逐渐上升。微波预处理含水率为10%～13%的杨木单板的优化组合工艺条件为:微波源输出功率100%、微波辐射时间50 s,可使杨木单板在短时间内达到平均温度135.5℃。在微波预处理过程中,需要注意谐振腔与试件接触部位的温度控制,以减小同组试件升温速率差异对微波处理效果的影响。     

利用响应曲面法优化脲醛树脂合成工艺

使用响应曲面法研究尿素添加次数和尿素添加时间间隔对脲醛树脂性能和其板材性能的影响,使用傅里叶红外光谱仪定性分析尿素添加次数和尿素添加时间间隔对脲醛树脂主要基团的影响。结果表明:尿素添加次数和尿素添加时间间隔对脲醛树脂的固体含量及固化时间影响不大,而对黏度、树脂中羟甲基含量、游离甲醛含量、各主要基团含量和板材的性能有很大影响。树脂合成工艺中2次添加尿素,间隔时间20min时,树脂和板材性能比较好。     

响应曲面法优化超声-微波辅助提取秦岭龙胆挥发油的工艺研究

利用响应曲面法（ RSM）优化超声-微波辅助提取秦岭龙胆挥发油的工艺条件。在单因素实验基础上,选取超声功率、微波功率、提取时间、液固比为自变量,以乙醚为浸提溶剂,挥发油得率为响应值,应用中心组合实验设计方法,研究各自变量及其交互作用对挥发油得率的影响,建立二次多项回归方程预测数学模型。结果表明,超声功率、微波功率和提取时间3个因素对挥发油提取率有显著影响。确定超声-微波辅助提取秦岭龙胆挥发油的最佳工艺参数超声功率270 W,微波功率570 W,液固比25 mL/g,提取时间11 min,在此条件下,挥发油的提取率达到了7.183％。     

响应曲面法优化微波辅助提取胭脂虫红色素工艺

利用微波辅助水提取胭脂虫红色素,通过单因素试验考察了提取条件对色素得率的影响.结果表明,5 g胭脂虫干样,微波处理前常温浸泡40 min,液料比7∶1(g∶mL),微波功率700 W,辐射60s后75℃水浴浸提40 min适宜于色素提取.在单因素试验的基础上,进行3因素3水平响应面分析试验,得到最优条件为5 g胭脂虫干...     

响应面法优化微波辅助提取五倍子单宁工艺研究

通过单因素及响应面法对微波辅助提取五倍子单宁的工艺条件进行了优化,考察了液固比、微波提取时间、提取温度3个自变量对响应值单宁酸提取得率的影响.结果表明,单宁酸最佳微波辅助提取条件为:五倍子粉末10 g,微波功率600 W,液固比32∶1(mL:g),提取时间7 min,提取温度62℃,在此条件下单宁酸提取得率为65.13％.     

玉米芯蒸汽爆破处理的研究及响应曲面法优化

通过响应曲面法,研究了不同汽爆压力和维压时间对玉米芯半纤维素、纤维素和木质素降解率的影响,建立了降解率对汽爆压力和维压时间的3个模型方程。借助模型方程及SAS9.0统计软件,得到纤维素基本不降解的区域:汽爆压力1.946MPa,维压时间155.7 s;并找到了在该范围内,半纤维素具有最大降解率的工艺条件:汽爆压力1.6MPa,维压时间113 s。该工艺条件下,半纤维素降解率达44.8%,总糖产率42.3%,还原糖产率9.5%,木聚糖产率39.4%,木聚糖平均聚合度4.5,单糖总产率1.9%(主要为木糖),木质素降解率18.7%,所得实验结果与模型预测非常吻合,表明所建模型合理有效。     

落叶松木材的高强度微波辐照法改性

The larch wood was treated by microwave irradiation under different radiant intensity and treating duration. The microwave-treated wood specimens together with the un-treated for comparison were impregnated by water in pressure vessel and then tested for permeability, mechanical properties and microstructure change by SEM to study the modification performance of microwave treatment on larch wood. The results showed that under suitable conditions of microwave treatment the permeability of larch wood was improved without noticeable decreasing of the modulus of rupture （MOR） and the modulus of elasticity （MOE）. The radial parenchyma and some pit membrane were ruptured, and tiny cracks were formed in the cell walls. The formation of tiny cracks in the cell walls serves as man-made channels of gas and liquid and this contribute to improve the permeability of the wood.     

响应曲面法在刨花板制造中的应用

笔者应用响应曲面法建立目标参数模型,对不同工艺条件下的刨花板制造的模型进行了详细分析和讨论。并得出刨花板性能指标的相应分析模型和实验室条件下的优化工艺参数。结果表明:最优工艺条件为含水率达到A=14.7%;施胶量B=18.09%;热压温度C=155.78℃。实测内结合强度为1.09MPa,静曲强度为18.28MPa,吸水厚度膨胀率为4.82%。试验结果均符合国标指定要求,响应面法模型拟合效果较好。     

响应面优化微波预处杨木发酵制备燃料乙醇研究

以速生杨木为原料,采用微波对杨木进行预处理,并用酵母发酵制备乙醇。探讨了微波功率、酵母用量、发酵时间及发酵温度对乙醇产率的影响。采用响应面法建立二次回归模型,并对发酵工艺进行了优化。研究结果表明,微波处理能有效的促进水解,提高乙醇的浓度。在微波功率540 W、发酵温度33.5℃、时间94 h、酵母的用量0.32%时,乙醇的浓度可达11.02%。     

油茶籽多酚微波辅助提取响应面法的优化

多酚是油茶籽中重要的活性成分。研究其组成、提取工艺和活性,对于优质茶油的生产具有重要意义。在单因素试验的基础上,采用响应面法就微波辅助提取油茶籽多酚进行了优化试验,优化了提取工艺参数。结果表明:微波功率、微波提取时间、料液比这3个因素对油茶籽多酚提取效果的影响均达到了显著水平;微波功率与微波提取时间、微波功率与料液比、微波提取时间与料液比之间的交互作用显著。利用DesignExpert7.1软件分析得出的油茶籽微波提取的最佳工艺参数为:微波功率,800W;提取时间,35s;料液比为1︰16。在此条件下,用回归模型预测的油茶籽多酚的提取量为19.60mg·g-1,实际测得值为19.02mg·g-1,相对误差为3%。与传统溶剂提取法相比,微波提取法具有时间短、效果好的特点。     

基于响应曲面法探究糠醇改性对处理材吸湿性的影响

基于响应曲面法探究了马来酸酐浓度、四硼酸钠浓度和溶液静置时间对糠醇处理材吸湿性的影响。结果表明:(1)各因素对糠醇处理材吸湿性的影响程度为:四硼酸钠浓度>马来酸酐浓度>溶液静置时间。其中,四硼酸钠浓度和马来酸酐浓度具有显著性影响,且两者交互作用对吸湿率影响较大;溶液静置时间的影响不显著。(2)糠醇处理材的吸湿率随马来酸酐浓度增大,呈现先降低后升高的趋势;而四硼酸钠浓度增加,糠醇溶液虽然储存稳定性提高,但导致处理材吸湿性增大。(3)优化工艺条件为:马来酸酐浓度3.02%,四硼酸钠浓度1.03%,溶液静置时间3.8h。吸湿率的预测值与实验值误差约1%,预测效果较好。     

微波预处理加速阔叶树材干燥的技术分析

微波用于阔叶树木材预处理,可缩短木材的干燥时间;降低木材干燥降等损失、增加高质量木材出材率,为大截面木材干燥提供了可能性;减少了贮存场地及占用资金,降低了木材运输费用。澳大利亚的应用研究结果表明,微波处理费用只占低质量木材价格的4.1%～4.9%,或高质量木材价格的2.3%～2.8%。     

响应面法优选红皮云杉针叶中莽草酸的匀浆提取工艺

利用响应面分析法（Response Surface Methodology）对红皮云杉中提取莽草酸的工艺进行优化。在单因素实验基础上选取实验因素与水平,根据中心组合（Box-Benhnken）实验设计原理采用3因素3水平的响应面分析法,根据回归分析确定各工艺条件的影响因子,以莽草酸的得率和纯度为响应值作响应面。在分析各因素的显著性和交互作用后,得出红皮云杉中莽草酸匀浆提取的最佳工艺条件为：提取温度为40℃,提取时间为3 min,提取料液比为1∶10.3。在最佳条件下,莽草酸的得率可达0.84%,莽草酸的实际纯度可达6.15%。     

响应面法优化桑黄菌丝体多糖超声波提取工艺的研究

为了探索超声波法提取桑黄菌丝体多糖的最佳工艺.在单因素试验的基础上,选取超声波时间、液料比和超声波功率为影响因子,应用Box-Behnken中心组合进行3因素3水平的试验设计,以桑黄菌丝体多糖的得率作为响应值,应用响应面法(RSM) 对超声波的提取条件进行进一步的优化.结果表明,超声波法提取桑黄菌丝体多糖的最佳提取条件为:桑黄菌粉0.1g,提取时间260s,液料比49∶1(mL∶g), 提取功率464W,提取两次,桑黄菌丝体多糖的得率为13.19%.桑黄菌丝体多糖得率比常规水提法高,同时大大缩短了提取时间.     

响应面法优化森吉木霉M75菌株发酵培养条件

目的 利用响应面法优化森吉木霉M75菌株的液体发酵培养条件,使其无菌滤液拮抗松枯梢病病原菌松球壳孢菌的抑菌活性得到有效提高,获得森吉木霉M75高效抑菌的发酵培养基配方。 方法 采用Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验,结合响应面设计法优化森吉木霉M75的发酵培养基,采用Design Expert 11.0软件对试验数据进行处理分析。 结果 得到了培养基配方中对森吉木霉M75发酵滤液抑菌活性影响最显著的3个主要因素：葡萄糖、温度和转速,同时得到了最佳发酵培养浓度为：葡萄糖2.75%,胰蛋白胨1.2%,硫酸锌0.2%,马铃薯浸汁1 000 mL,温度31.0 ℃、转速195 r·min−1,接种量5%,装液量180 mL,发酵培养5 d。 结论 获得了在实验室条件下森吉木霉M75菌株高效抑菌的发酵培养基配方和培养条件,为森吉木霉菌株后续的研究提供了有效依据。     

响应面法对板栗壳色素的超声辅助提取工艺优化研究

以NH4OH水溶液为溶剂,采用响应面法对超声波辅助提取板栗壳色素的工艺条件进行了优化。采用中心复合实验设计,进行了不同NH4OH浓度、液料比和浸提时间对色素粗提物得率和色价影响的响应面分析实验。结果表明,所得二次回归模型对实验数据有较好的拟合效果;以色素粗提物得率为考察指标的优化提取条件为,NH4OH浓度为1.1 mol/L,液料比为16.5 mL/g,提取时间为120 min;以色价为考察指标优化提取条件为,NH4OH浓度为0.7 mol/L,液料比为14.6 mL/g,提取时间为112 min。板栗壳色素在生产中采用以色价为考察指标的优化提取工艺为宜。     

樟木木屑真空热解工艺的响应面法优化及生物油组分分析

以樟木木屑为原料,采用真空热解系统进行了制取生物油的中心组合实验研究,以生物油产率为实验指标,利用响应面法(RSM)对热解液化工艺参数进行了优化,并对在最高产率条件下制取的生物油进行了理化特性、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和气质联用(GC-MS)分析。研究结果表明,热解终温、体系压力和升温速率对生物油产率的影响显著,但3者之间的交互作用并不显著。最佳热解工艺条件为:热解终温474.0℃、体系压力7.5 k Pa、升温速率20.0℃/min,在此条件下,生物油产率可达50.25%。与预测值(50.41%)较为接近。樟木木屑真空热解所得生物油的含水量较低(21.35%),热值较高(26.82 MJ/kg),常温下的运动黏度为3.85 mm2/s,密度1.08 g/cm3、p H值3.24和残炭量5.54%;生物油成分较为复杂,其中多种有机物可被进一步提取用作工业原料;生物油中羧酸(8.45%)、醛(26.17%)、酮(14.24%)类等腐蚀性和不稳定组分含量较高,需对其进一步精制,以优化真空热解生物油品质,提高其稳定性。     

生物质聚氨酯制备中微波预处理对液化的影响研究

为提高液化效率,以水为介质,将麦秆纤维在不同的微波条件下进行预处理,研究微波处理对液化效率的影响,利用FT-IR、SEM、XRD等仪器分析方法对微波处理前后的麦秆化学结构、纤维形貌和聚集态结构等进行对比分析,研究了微波加速液化反应的机理。结果表明:其他条件相同时,微波预处理3 min可将液化反应时间由未处理时的60 min降低至处理后的40 min,效果明显;研究发现微波预处理不会改变液化反应的历程,但适当的微波作用使麦秆纤维的结晶度由未处理前的46.35%下降到30.7%,麦秆纤维表面变得疏松,可及度变大,因此反应活性增强。     

高强度微波辐射对落叶松木材渗透性的影响

采用高强度微波辐射落叶松木材,将微波处理的木材试件与未处理试件在相同的条件下进行加压注水试验,测定吸水增重率(WAR),用于评价木材的渗透性.研究了试材初含水率、处理材心层温度、微波辐射功率、微波辐射时间等处理工艺条件与落叶松木材渗透性的关系.结果表明:适当控制上述处理条件,高强度微波辐射处理可以改善落叶松木材的渗透性.落叶松木材适宜的初含水率范围是25%～60%;适宜的微波辐射功率与落叶松木材的初含水率有关,本文条件下辐射功率可选择9～24 kW;适宜的辐射时间取决于木材的初含水率和选择的辐射功率,当落叶松木材的含水率为30%左右,9.23 kW 微波功率下辐射55 s或20～24 kW微波功率下辐射25 s时,经微波处理木材的吸水增重率是未处理材的200%以上,木材的渗透性得到显著改善. 对微波处理改善落叶松木材渗透性的机理进行讨论,认为微波能够迅速使木材内部的水汽化,在木材内部产生较大的蒸汽压,冲破木材细胞壁薄弱组织,形成细微裂隙,疏通水汽传导的途径.随着微波功率的升高有利于微细裂隙的形成,所需辐射时间缩短,但是过高的辐射功率或过长的辐射时间易造成木材开裂.