蓖麻秆显微构造和纤维形态的研究

蓖麻Ricinus communis秆是一种优质的纤维原料。为了更好地研究和利用蓖麻秆,采用扫描电子显微镜和光学显微镜研究了蓖麻秆皮部、木质部和髓部的显微结构：并利用Motic Images Plus2．0图像处理系统测量了蓖麻秆皮部和木质部的纤维尺寸。结果表明,蓖麻秆皮部含有纤维细胞、轴向薄壁细胞和射线细胞;木质部的结构类似于散孔材,靠近髓的部位管孔较发达,具有单列或双列的异型木射线,纤维细胞壁上可见具缘纹孔,节部纤维弯曲;髓部多为多面体的薄壁细胞,可观察到螺纹导管。皮部纤维长度最大可达26．50mm,长宽比高达540．00,壁腔比0．56～0．83;枝丫部分的纤维最长．长宽比最大：穗部的纤维最短,长宽比和壁腔比最小。木质部纤维的平均长度为0．75～0．90mm,宽度4。38～5．40μm,长宽比31．78～37．54,壁腔比0．56～0．83。蓖麻秆纵向上枝丫部分的平均长度、腔宽和长宽比小于秆部,壁腔比大于或等于秆部;穗部纤维的长度、宽度和腔宽均最小,长宽比和壁腔比最大。径向上靠近木质部中部的细胞长度、细胞腔宽度和长宽比较大：最外侧细胞的宽度、壁厚和壁腔比最大。蓖麻秆是一种优质的纤维原料,可用来造纸和制造人造板等工业化利用：其不同部位的纤维形态不同,呈一定的规律变化。图9表3参10     

蓖麻秆的理化性能与工业化利用

为了更好地利用蓖麻秆资源,对其原料的理化性能进行研究,并与杨木的化学成分进行比较。结果表明：蓖麻秆的理化性能优良,与杨木的化学成分相近,从理论上证明了利用蓖麻秆进行工业化生产的可行性。针对蓖麻秆原料的季节性和分布不均匀性,提出＂农民—经纪人—企业＂三位一体的蓖麻秆收集模式和单一型、交替型和复合型3种利用模式,使蓖麻秆工业化生产可产生明显的经济效益和生态效益。     

蓖麻秆刨花板的最佳制板工艺参数

采用多因素多水平法,对100种不同工艺条件下制造的刨花板的性能进行研究,用于确定板材的最佳工艺参数。用主成分分析法对板材的综合性能进行研究,在充分考虑板材的生产效率、生产成本和性能稳定性的基础上确定出板材的最佳工艺：热压温度150℃,热压时间30s／mm,施胶量12％,热压压力3．5MPa;所制板材除吸水厚度膨胀率外,其他性能均可满足国标要求。     

水泥对工业大麻秆纤维板性能的影响

利用工业大麻秆制备纤维板,分析不同水泥添加量和工业大麻秆不同部位对其制备纤维板性能的影响。结果表明：随着水泥添加量的增加,工业大麻秆纤维板的内结合强度（IB ）、静曲强度（MOR）、弹性模量（MOE ）均降低,而吸水厚度膨胀率（TS ）得到较大改善;大麻秆芯制备的纤维板力学性能优于大麻秆皮部。     

车筒竹地上生物量分配格局及秆形特征

为评价大型丛生竹种车筒竹Bambusa sinospinosa作为板材原料的适宜性，以毛竹Phyllostachys pubescens为参比竹种，研究了车筒竹地上生物量分配格局及秆形特征。结果表明：车筒竹地上各器官中，竹秆的生物量比例最大，占72.7%，其次为竹枝（15.9）和竹叶（11.4%）；秆形特征主要分析了胸径、秆高、秆质量、尖削度和竹壁厚等参数，其中，车筒竹全高（y/m）对胸径（x/cm）拟合的直线方程为y = 1.345 6x + 1.706 8（R² = 0.954 6，P = 0.000 0）。与毛竹相比，在胸径小于8 cm时，车筒竹全高比毛竹略小，而随着胸径的增大，全高逐渐大于毛竹；车筒竹秆鲜质量（y/kg）对胸径（x/cm）拟合的幂函数曲线为y = 0.138 2x^{2.481 2}（R² = 0.975 5，P = 0.002 2），大于相同胸径下的毛竹秆质量；从秆径和壁厚在竹秆纵向部位的变化看，车筒竹尖削度小于毛竹，而壁厚变化则相对较快。综合分析来看，车筒竹作为竹板材原料竹种具有较大的开发前景。图5表3参21     

施肥对毛竹生长量和秆形的影响

为探讨施肥对毛竹Phyllostachys pubescens秆形结构影响的规律,并为竹林合理施肥提供依据,基于对浙江省龙泉市农户的农村参与式评估,调查建立以材为主两用毛竹林20 m × 30 m标准样地38块（坡度小于30°）,进行典型抽样选择推荐施肥（N ∶ P ∶ K ＝ 17 ∶ 8 ∶ 5,1 125 kg·hm^-2,沟施,5 a）和不施肥（10 a）样地各7块,对比研究竹林生长量和秆形变化,建立节间长、胸高直径、秆质量分布、壁厚反映毛竹形态的回归方程。Ducan’s多重比较和显著性检验表明：施肥后毛竹林密度增加930株·hm^-2,但秆质量比不施肥毛竹轻6.8%,均达到差异显著性水平;协方差分析和t检验显示,在相同的竹林密度下,秆高、材质量分布、壁厚、削尖度受施肥影响不显著（P＞0.05）。因此,施肥经营后林分竹秆质量有所下降,但胸径和林分密度增加,林分水平的长期生物产量增加,合理施肥能提高毛竹林地生物产量和立地生产力。图5表3参16     

烟秆纤维部分物理性能在纵向上的变异特性

为了更好地利用烟 Nicotiana tabacum秆资源,提高其应用价值,采用光学显微镜和广角X-衍射仪对其纤维的形态、微纤丝角和相对结晶度在纵向上的变异特性进行了研究,并与工业大麻Cannabis sativa秆和蓖麻Ricinus communis秆纤维的物理特性进行了对比。结果表明:烟秆纤维是一种长度中等、形态优良的优质纤维;其纤维形态在纵向上的变异规律和工业大麻秆、蓖麻秆纤维形态的变异规律具有明显差异。微纤丝角从下部到上部呈先减小后增大的变化趋势,而相对结晶度呈减小趋势;并且烟秆的微纤丝角要高于工业大麻秆,蓖麻秆和思茅松Pinus kesiya,而相对结晶度要小于工业大麻秆、蓖麻秆和思茅松。总之,烟秆纤维是一种长度中等,物理性能优良的纤维原料,其纤维细胞壁的力学性能将在今后进一步进行研究。表2参9     

大麻秆芯的物理性质和化学组分

参考了国家木材物理性能和造纸原料化学组分分析标准,对大麻Cannabis sativa秆芯的主要物理性能和化学组分进行分析。结果显示,大麻秆芯壁和秆芯的气干密度分别为0.240 g·cm^－3和0.193 g·cm^－3;大麻秆芯壁的弦向气干干缩率为5.68%,大麻秆芯的弦向气干干缩率为7.37%;大麻秆芯壁和秆芯的吸水率都随时间递增,12 d后基本达吸水平衡;大麻秆芯的综纤维素质量分数为799.1 g·kg^－1,酸不溶木质素质量分数为191.6 g·kg^－1,热水抽提物、冷水抽提物、苯醇抽提物、10 g·kg^－1氢氧化钠抽提物质量分数分别为56.6,42.6,57.2,308.1 g·kg^－1,灰分为14.8 g·kg^－1,水分为95.8 g·kg^－1。图2表5参7     

我国蓖麻种质资源的综合评价

[目的]为蓖麻的深入研究、育种和生产利用提供依据。[方法]对"九五"、"十五"期间收集的177份蓖麻材料的数量性状、质量性状和品质性状进行鉴定及综合评价,同时对各主产区蓖麻的主要育种性状及分布情况进行统计分析。[结果]所收集的177份材料中有效分枝数、有效穗数和果穗长度的变异系数较大,生育期的变异系数较小,无果刺的占16.5%,果实不能自然开裂的占20.5%,我国大部分材料籽仁含油率在60%～70%。在含油率超过70%的39份材料中,四川的占92.3%,且四川产区的材料生育期、有效穗数和百粒重的变异系数最大。籽仁含油率与果穗长度呈显著负相关,果穗每增加1 cm,籽仁含油率下降0.117 4%。[结论]我国蓖麻种质遗传基因丰富,在四川表现比较突出;果穗长度与籽仁含油率呈显著负相关,是蓖麻育种的一个重要指标。     

改性处理向日葵秆的结晶度和红外光谱分析

利用硅烷偶联剂对向日葵秆进行改性,以研究其性能特征.借助XRD和FTIR技术分析了处理前后向日葵秆的结晶度和官能团变化.结果表明,硅烷偶联剂KH-560的最佳加量为3％.硅烷偶联剂可以有效减小其结晶度,且官能团谱图强度变化明显.     

玉米秸秆碎料板制造技术研究

[目的]研究玉米秸秆碎料板的制造技术。[方法]以大豆蛋白-丙烯酸酯复合乳液、单板和玉米秸秆为材料,制作了0.700、.80和0.85 g/cm3 3种密度的板材,探讨不同施胶量对板材性能的影响。[结果]当施胶量为14%,预设密度为0.80 g/cm3时,板材力学性能综合效果最好。[结论]该研究为玉米秸秆的综合利用提供了新的途径。     

稀酸强化水解对玉米秸秆发酵产氢能力的影响(摘要)(英文)

[目的]研究稀酸强化水解对玉米秸秆发酵产氢能力的影响。[方法]对玉米秸秆进行机械粉碎、蒸汽爆破和稀酸水解处理,并分析不同处理、玉米秸秆粒度等对玉米秸秆产氢能力的影响。[结果]蒸汽爆破后采用0.8%稀H2SO4强化水解的预处理方法产氢效果较好;玉米秸秆粒度为0.425～0.850mm时,产氢效果最好;当0.8%H2SO4(质量)∶秸秆(重量)的液固比为10∶1时,产氢效果较好。[结论]玉米秸秆经蒸汽爆破后,再用0.8%HSO强化水解处理可以取得较好的产氢效果。     

不同收获期玉米秸秆剪切力学性能的研究简

[目的]研究玉米秸秆的物理力学性能,可为研制低能耗、高效率的秸秆收获及加工设备提供不可或缺的基本技术参数,减少成本、缩短研发周期。[方法]利用万能试验机,测试了不同收获期玉米秸秆的剪切力性能,并分析刀具的刃角、剪切速度、取样位置等因素对剪切力的影响。[结果]各因素对试验指标（最大剪切力）的影响按大小次序是取样位置→收获期→刀刃角→剪切速度。刀刃角越小,剪切力越小,越省力;剪切力随着剪切速度的提高呈下降趋势;根部秸秆剪切力稍微大于中部,上部秸秆的剪切力明显小于其他2个部位。[结论]随着玉米收获期的延迟,秸秆的纤维素和木质素含量增加,对应的剪切力增大,作为饲料适口性变差,所以应该在玉米成熟后尽早收获秸秆并进行加工处理。     

苎麻茎秆轴向压缩力学试验与分析

采用复合材料力学弹性参数测试的试验方法,利用WDW 10微机控制电子万能试验机对苎麻木质部和茎秆整体的整秆进行了轴向压缩力学特性的研究。试验结果表明：中苎一号品种苎麻木质部整秆的轴向压缩弹性模量平均值为241.93 MPa,最大抗压强度平均值为12.61 MPa,茎秆整秆的轴向压缩弹性模量平均值为304.85 MPa,最大抗压强度平均值为12.58 MPa;木质部和茎秆整体的弹性模量和抗压强度没有显著差异,茎秆复合中木质部和韧皮部靠自身粘附力在表层粘结,其粘附力不能阻止韧皮部沿木质部表层滑移,在压缩试验中,表现更多为木质部的承载作用。     

棉杆基羧甲基纤维素的制备研究

[目的]研究在新疆棉杆中提取纤维素为原料制备羧甲基纤维素的工艺条件.[方法]以棉杆为原料制备羧甲基纤维素,对影响羧甲基纤维素制取的主要变量进行了考察,包括碱化过程和醚化过程的酸度、时间、温度等对产品产率的影响,得出最佳制备条件,并对所得的产品进行了表征.[结果]试验确定了制备羧甲基纤维素的最优条件为：纤维素（g）∶NaOH（g）∶氯乙酸（g）=1∶1.2∶0.4,碱化温度为40℃,时间为80 min.醚化温度为65 ～70℃,时间为180 min,产品黏度大于450 mPa·s,取代度大于0.6,有效成分大于0.8.[结论]研究可为有效开发利用棉杆资源提供参考依据.     

改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备工艺

研究了玉米秸秆的结构及组成、玉米秸秆中皮、瓤、叶各部分所占的比例及皮与瓤的化学组成,分析探讨了合理的玉米秸秆的皮、瓤、叶分离工艺,对分离后玉米秸秆皮原料的加工处理工艺进行了探索。为确定改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮板的制板工艺,通过正交试验对比分析了4个因素(热压时间、热压温度、密度和施胶量)对碎料板性能指标的影响,确定较佳的玉米秸秆皮板生产工艺为:热压温度155℃、热压时间4 min(板厚度10mm)、施胶量12%、密度为0.7 g/m3。     

不同优化工艺对稻草刨花板物理力学性能的影响

随着木材资源的日趋紧张,秸秆板的制造和利用工作也在广泛发展,为降低稻草刨花板制造成本,研究了蓖麻油和桐油等添加剂替代部分异氰酸酯对稻草刨花板物理力学性能的影响,研究了竹刨花增强稻草刨花板和稻草刨花板的板坯含水率对于其物理力学性能的影响。结果表明:稻草刨花板制备中,采用2%的蓖麻油替代2%的异氰酸酯是完全可行的;在本试验范围内,竹刨花增加量需超过30%,才可起到真正增强的作用;板坯含水率在14%时,所制得的稻草刨花板整体性能较好。     

稻秸秆纤维与麻纤维混合非织造布性能的研究

提取稻秸秆纤维与麻纤维,利用针刺非织造布技术制造稻秸秆-麻混合非织造布,并研究新型非织造布性能,主要为农业材料用布(如草坪培养基等)提供实验与理论数据,并提高相关资源利用率。实验研究表明,不同稻秸秆纤维提取温度、稻秸秆-麻纤维混合比、粘合剂浓度下制成的非织造布性能不一。在各单因素试验的基础上,通过L9(33)正交试验分析,以非织造布的吸湿性和断裂强力为综合指标,选择稻秸秆纤维提取温度为90℃、稻秸秆和麻的纤维混合比为1:1、粘合剂浓度为8%为最佳工艺组合。