沙柳纤维素膜材料的制备及性能表征

为了探究纤维素溶解前后结构变化及纤维素含量对膜拉伸性能的影响,本论文采取硝酸乙醇法提取沙柳材纤维素,再溶于离子液体中制备纤维素膜,然后经傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)分析纤维素溶解前后结构的变化。最后测试纤维素含量对纤维素膜抗拉性能的影响。结果表明,纤维素经离子液体溶解再生后没有引入新的官能团,晶型从I型向II型转变,且结晶度增加8.64%;抗拉性能随着纤维素含量增大而增加,当纤维素含量达到90.20%时,最大拉伸应力达到0.392 4 MPa。     

木质纤维物质中纤维素和半纤维素含量的测定

以稻草秸秆为样品,通过美国国家可再生能源实验室(NREL)方法水解得到液体成分,采用苔黑酚比色法和蒽酮比色法测定其五碳糖(5C)和六碳糖(6C)的含量。结果表明,液体成分中5C和6C达到一定浓度比例时,会互相干扰测定的准确度。对已有测定纤维素、半纤维素含量的方法进行综合应用并加以改进,分析测定液体中5C和6C在不同波长下互不干扰的最大浓度和可测范围。结果发现,在620 nm波长下准确测定水解液中6C含量时,要同时满足[5C]0.070 9 g/L和[5C]/[6C]16;在660 nm波长下准确测定液体中5C含量时,要同时满足[6C]0.023 3 g/L和[6C]/[5C]24。在可测范围内,可以通过稀释法达到测定要求,此法适用于混合液中5C和6C含量的测定,与高效液相色谱(HPLC)法进行对比,测定结果相对误差的绝对值小于统计学上规定的5%,表明该法适用于木质纤维物质中纤维素和半纤维素含量快速、准确的测定。     

杉木幼龄材和成熟材纤维素纳米晶体的制备及其性能

选取我国主要商品材树种杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)为原料,采用超声波辅助硫酸水解法制备纤维素纳米晶体(CNCs),系统研究幼龄材和成熟材CNCs的形貌和尺寸、结晶度、热稳定性及表面Zeta电位等性能。结果表明,采用分段超声辅助硫酸水解法,制备出呈棒状外观形貌的CNC,长度分布范围为50.1~84.6 nm。宽度分布范围为5.4~7.6 nm。幼龄材和成熟材CNC性能间存在差异,相对于幼龄材CNC,成熟材CNC尺寸及离散性较小,结晶度高,热稳定性较好。水解过程中超声波的应用、m(纤维素)∶m(硫酸)的增大及水解时间的延长均可影响幼龄材CNC和成熟材CNC的尺寸及均匀性和结晶度。     

沙柳材在碳酸乙烯酯中液化的动力学研究

在以碳酸乙烯脂为液化剂、浓硫酸为催化剂的高温油浴加热下液化沙柳材。应用响应面方法(RSM)对沙柳材液化的工艺参数进行优化,并应用动力学模型探讨了不同温度下反应时间和沙柳液化率的关系。结果表明,沙柳材液化的最优工艺为液固比(液化剂)∶m(木粉)=4∶1,液化时间22min,反应温度160℃,催化剂用量4.5%。在此条件下,沙柳材液化率可达到91.03%;此外,沙柳材在碳酸乙烯脂中的反应为多级次的复杂反应,表观反应速率常数随着温度的升高而逐渐升高.活化能Ea=1.649×104 J·mo~(-1),指前因子A=4.137 1S~(-1)。根据过渡状态理论,活化自由焓△G、活化焓△H、活化熵△S的值随着反应温度的升高而改变,整个反应为吸热反应,在有外界能量输入的情况下,液化体系容易发生反应。     

FIBERTEC 2010半自动纤维分析仪测定饲料中纤维素、半纤维素、木质素的方法研究

范氏洗涤纤维分析法(Van Soest法)在国际上已广泛使用,但采用传统的操作方法测定结果的精密度不理想。采用传统操作方法和FIBERTEC2010半自动纤维分析仪分别测定饲料中纤维素、半纤维素、木质素的含量。结果表明采用Fibertec 2010半自动纤维分析仪法测定精密度高,RSD<4%,平行样的重现性优于传统操作法,并发现添加硅藻土有助于提高试验结果的重现性。同时,对传统操作法所参考文献中的计算公式进行探讨,并提出修改和补充意见。     

沙柳材液化的工艺优化及产物分析

以多元醇(m(聚乙二醇)∶m(丙三醇)=4∶1)为液化剂、浓硫酸为催化剂,对沙柳材进行液化试验。通过响应面法优化了沙柳木材的液化工艺,并采用核磁共振仪测试液化产物的结构。结果表明,沙柳木粉液化的最优工艺为:m(液化剂)∶m(木粉)(液固比)=4∶1、反应时间140 min、反应温度170℃、催化剂用量5%。在此条件下,液化率为97.84%;液化产物的核磁共振谱分析得出,液化过程同时进行着降解和缩聚反应,产物主要生成了糠醛类化合物、愈创木基型木质素结构以及脂类化合物。     

沙柳材液化的反应动力学研究

为研究沙柳材在多元醇溶液中液化反应的反应机制,本文应用动力学模型探讨了不同温度下反应时间和沙柳液化率的关系。结果表明,沙柳在多元醇溶液中的反应为多级次的复杂反应,表观反应速率常数随着温度的升高而逐渐升高。活化能Ea=7.15×10~4 J·mol~(-1),指前因子A=4.1371 S~(-1)。根据过渡状态理论,活化自由焓△G、活化焓△H、活化熵△S的值随着温度的升高而改变。整个反应为吸热反应,在有外界能量输入的情况下,液化体系容易发生反应。     

沙柳材霉腐菌及最适培养基的筛选

腐朽真菌引起的木材霉变腐朽严重影响木材外观,降低木材的使用价值,因此预防木材霉变腐朽,是木材利用过程中的1个重要课题.本文利用常规的分离纯化方法从沙生灌木的1个品种沙柳材上分离出2种腐朽菌,经鉴定为均隶属于半知菌类,进一步通过单因素试验和正交试验研究了腐朽菌的培养特性,将2种腐朽菌接种培养在PDA培养基上.分别从碳源、氮源、pH等因素确定了腐朽菌的最适生长条件.     

乳酸分离稻草中纤维素和木质素的研究

[目的]为稻草中纤维素和木质素的进一步利用提供技术指导。[方法]采用乳酸分离稻草中的纤维素和木质素,研究温度对分离效果的影响,并分析不同温度下酸处理纤维素的组成和性质。[结果]温度低于115℃时,酸处理纤维得率随温度的升高快速降低;乳酸木质素得率随温度的升高呈先升高后降低趋势,但温度高于130℃时,乳酸木质素得率降低。随着温度的升高,酸处理纤维中纤维素的含量先升高后降低,125℃时纤维素含量最高;温度低于110℃时,酸处理纤维中木质素含量随温度升高呈降低趋势,温度高于110℃时,升高温度对木质素含量影响不大。红外光谱分析结果表明,分离得到的乳酸木质素中含有较多的极性基团。[结论]在该试验条件下,最佳保温温度为125℃。     

E1级沙柳材刨花板研制及效益分析

本试验以生长在内蒙古西部沙漠地区的沙柳为原材料,以脲醛树脂胶(UF)和环保阻燃胶(KF)为胶粘剂,通过调整施胶量、胶液配比(KF/UF)、热压温度、热压时间等因素制取E1级沙柳材刨花板,并对刨花板的性能和效益进行分析.通过本次试验得出的生产E1级沙柳材刨花板的最佳施胶量9%,胶液配比(KF/UF)2:10,热压压力为1.5MPa,热压温度为180℃,热压时间为300s.所研制的E1级沙柳材刨花板生产成本低,各项性能良好.     

桃的半硬材和硬材扦插

为了果树生产获得早期丰产,高密度栽植在美国日趋普遍.但栽植材料费用太大是一个限制因素,因此注意到以低成本生产大量苗木的研究工作.组织培养虽有优点,但技术较复杂而且设备费用大.最廉价的方法就是用枝条进行扦插.试验的第一种方法是半硬材扦插,插条在8月1日前后当顶芽已形     

沙柳材塑料复合板界面相容性的研究

为了改善沙柳材和塑料复合板材的结合强度,本研究利用扫描电镜,对复合板内沙柳材刨花与塑料界面进行了微观结构观察。分析探讨了偶联剂种类和偶联剂用量对沙柳材塑料复合板界面相容性的影响。结果表明,本研究所采用的三种偶联剂均可明显改善沙柳材塑料复合板的界面相容性。以y―氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的效果最好,SEM图显示,偶联剂加入量由0%变化到6%,塑料在刨花之间的分布越来越均匀,而且随着偶联剂用量增加,效果渐好。     

马铃薯秸秆中纤维素与半纤维素含量的测定

马铃薯秸秆属于农作物收割后的废弃物,为了开发利用其中的生物质能,对马铃薯秸秆中的纤维素、半纤维素组分含量进行了测定,结果表明:马铃薯秸秆中的成分主要为纤维素,约占44%;半纤维素约占24%;其余为木质素、水分及其他物质。     

沙柳的孔隙结构、微纤丝角和纤维素结晶度研究

【目的】研究不同年轮沙柳(Salix psammophila)材的孔隙结构、微纤丝角和纤维素结晶度,为更合理、有效地利用沙柳资源提供依据。【方法】以取自内蒙古鄂尔多斯沙地的3年生沙柳为研究对象,利用氮气吸附法(NAD)研究不同年轮处沙柳木材的孔隙结构,并用X射线衍射(XRD)测定不同年轮处沙柳木材的微纤丝角和纤维素结晶度。【结果】从髓心到树皮的3个年轮处沙柳木材的比表面积逐渐增大,分别为0.54,0.68和1.81m2/g;孔体积逐渐增大,分别为0.002,0.468和1.560cm3/g,大多数孔隙的直径为2~10nm;而微纤丝角逐渐减小,分别为14.35°,12.17°和10.71°;纤维素结晶度从第1年轮到第3年轮略有增加,分别为48.15%,49.23%和49.58%。【结论】靠近树皮的沙柳材具有较大的比表面积、孔体积、纤维素结晶度和较小的微纤丝角,是制取纤维素材料和生物质能源的较好原材料。     

腐乳中生理活性多肽的分离和表征

采用适合于低分子量蛋白分离的聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）和高效液相色谱（ＨＰＬＣ）法对腐乳中的大豆蛋白酶解物进行分析，采用改进的ＨＰＬＣ法测定腐乳中多肽与胆酸的结合量及其血管紧张素转化酶（ＡＣＥ）抑制活性．结果表明：腐乳中的含氮物质主要是分子量小于１００００的肽和氨基酸．其中不溶性成分具有很强的与胆酸结合的能力；水溶性成分中含有ＡＣＥ抑制活性肽．预示腐乳作为功能性食品前景良好．     

纤维素分解菌群的分离和筛选

滤纸平板法结合摇床接着筛选到２个纤维分解能力较强的混合菌Ｍ１和Ｍ２。在以纤维素为碳源的培养液中２８℃振荡培养４ｄ，滤纸纤维素失重率分别达５７．５３％和５４．９２％，未经处理的稻草秆纤维素失重率为３８．８２％和３６．２１％，膨化稻草比稻草秆易分解，纤维素降解率可达６８．８３％和６０．０２％，经初步鉴定，Ｍ１由木霉Ｆ１和芽胞杆菌Ｂａ组成，Ｍ２由木霉Ｆ２和芽孢杆菌Ｂａ组成，实验结果表明，由真菌，细菌组成     

纤维素分解细菌的分离和鉴定

[目的]研究低温环境下纤维素降解细菌的分离与鉴定。[方法]采用低温培养的方法从秸秆堆肥中筛选出3株分解纤维素的细菌,通过PCR克隆这3株菌的16SrDNA并与相似菌株做比对,进一步构建分子进化树,来研究其分类情况。[结果]综合其个体形态、菌落形态、生理生化特征、16SrDNA发育树构建结果等分类依据,鉴定3株菌均为假单胞菌属（Pseudomonas）。[结论]WH3为Pseudomonasputida,WH1和WH12还需进一步鉴定。     

沙柳酸催化乙醇法提取纤维素预处理工艺的优化

从工艺角度对沙柳酸催化乙醇法提取纤维素预处理工艺进行了研究,通过单因素试验和正交试验考察了各因素对处理过程的影响,得到最佳工艺条件,即蒸煮温度为206℃、保温时间为55 min、乙醇浓度45%、液固比为10 mL∶1 g、乙酸添加量1.3%。在此条件下得到的粗纤维产品纯度为67.21%。     

有机硼交联纤维素基高吸水性树脂的制备及性能表征

为缓解我国北方局部地区耕地土壤水分流失和作物盐胁迫的问题,开发一种具有保水耐盐、可降解的绿色环保型高吸水性树脂.以四硼酸钠为硼源,木糖醇为主配位体,氢氧化钠为催化剂,在水与丙三醇复配的溶剂中恒温络合制备出多羟基有机硼交联剂;以纤维素为骨架,以丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸为复合功能单体,使亲水...     

聚乙烯亚胺/纤维素的合成及表征

以聚乙烯亚胺(PEI)为功能基团,以微晶纤维素(MCC)为载体,通过环氧氯丙烷将聚乙烯亚胺接枝到纤维素上,制得高分子材料聚乙烯亚胺/纤维素(PEI/MCC).考查了各影响因素对PEI/MCC制备的影响,通过红外光谱分析、X射线衍射分析、元素分析和SEM对 PEI/MCC的结构进行表征,探讨了反应机理.实验结果表明 PEI/MCC的合成条件为:在N2保护下,m(环氧化纤维素(EC))∶m(PEI)=1∶6,反应介质为pH=11的氢氧化钠水溶液40mL,反应温度为70℃,反应时间为12h.过滤产物,用水洗涤至中性,40℃真空干燥24h,得微黄色固体,即为PEI/MCC.其氮的质量分数为5.27%,结晶度为78.36%,产物的结晶结构和表面结构已经发生了改变.