利用竹材加工剩余物生产活性炭的研究

活性炭的应用领域不断扩大,生产、生活中对活性炭的需求日益增多,生产活性炭的原料来源却受到一定的限制.竹制品生产中约60%的废弃物得不到利用,以竹材加工剩余物为原料,通过化学、物理方法生产活性炭,经过反复试验研究,结果表明:以蒸汽法生产活性炭,活化温度以900℃,炭水比1∶2,活化时间可根据对产品的性能要求而定.     

热压工艺对竹材加工剩余物制备重组复合板性能影响的研究

采用正交实验法,研究热压工艺对竹材加工剩余物制备重组复合板性能的影响。研究结果表明:热压温度对试验结果的影响最为显著,其次是热压压力,而热压时间对试验结果的影响不明显;综合考虑产品成本及生产效率,确定最佳热压工艺为热压温度140℃、热压压力5.5 MPa、热压时间1.0 min/mm;由此工艺压制的板材,其性能能够满足汽车车厢底板及混凝土模板的要求,应用前景非常广阔。     

竹材加工剩余物液化及液化产物制备发泡树脂的工艺研究

采用苯酚和聚乙二醇-400复合液化试剂,对竹材加工剩余物进行液化和液化产物的树脂化试验。采用单因素法,探讨主要工艺因素对液化效果及对树脂性能的影响,得到竹材酚醇复合液化工艺及树脂化工艺的优化参数。利用液化产物制备的树脂,可用于制造建筑用发泡材料,提高竹材加工剩余物的附加值。     

脱木素处理对毛竹材纤维形态和化学成分的影响

为实现毛竹更有效的化学加工和利用,文章以3~4年生毛竹为对象,研究了脱木素处理对毛竹材径向不同部位的纤维形态和化学成分的影响。结果表明：脱木素处理对竹材径向各部位纤维宽度和壁厚影响较为显著,对纤维长度的影响则不显著;随着处理时间增加,纤维长宽比呈减小趋势、纤维壁腔比呈增大趋势;竹材径向各部位纤维素相对结晶度随着脱木素处理时间的延长呈现增加趋势;与近竹青部位和竹中部位相比,脱木素处理对近竹黄部位的纤维形态和化学成分的影响更为显著。     

利用紫外光谱等研究蒸爆过程中毛竹木质素基本化学结构的变化

运用硝基苯氧化法、紫外光谱法研究了蒸煮爆破过程中毛竹木质素分子一些基本化学结构的降解特征。结果显示5年生毛竹材木质素及磨木木质素的硝基苯氧化产物产量分别为368和325 mmoL.(200g lignin)-1。压力2.0 MPa、时间5 min的蒸煮爆破条件能够导致木质素非缩合型结构较强烈的降解,有助于低分子苯酚类的形成。蒸爆未造成木质素分子重要组成部分的对-香豆酸和阿魏酸等显著的解离,但产生了一定程度的木质素-多糖复合物的降解或芳香环侧链结构的变化。     

Lignin Characteristics of Steam Exploded Bamboo Residue during Hot Pressing

bamboo(Phyllostachys edulis) residue was subjected to steam explosion treatment to produce superior fibers for binderless boards.Then,lignin was isolated from extract-free bamboo meal,steam exploded pulp,and binderless boards with characteristics being determined by thermo-gravimetry (TG),differential scanning calorimetry (DSC),and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR).Results showed that:1) the yield of lignin directly extracted with dioxane-water from steam exploded bamboo pulp(SEBPL) and binderless board (SEBBL) was higher than that of milled bamboo lignin (MBL).Also,the yield of SEBBL was lower than that of SEBPL.2) FTIR results showed cleavage of ester and ether bonds between lignin and p-coumaric acid during steam explosion treatment.3) SEBBL showed two glass transitions at 115℃and 200℃, while MBL gave one glass transitions at 155℃.And 4) the modulus of rupture(MOR) and modulus of elasticity(MOE) decreased with an increase in steaming time;whereas internal bonding(IB) increased.In all cases the dimensional stability of boards did not exceed the maximum requirements for type GB/T 11718- 1999.     

蒸汽爆破预处理对柞木微观结构的影响

对采用0.4MPa压力进行蒸汽爆破预处理及干燥的柞木板材,通过扫描电子显微镜对试件的微观结构进行观察,并对经过爆破处理和未爆破处理的试件的微观结构进行分析比较.试验表明,柞木经爆破处理后管胞纹孔边缘开裂,射线薄壁细胞产生细小的裂隙,导管内的侵填体剥落,这些对木材的力学强度没有太大的影响,但使得木材的渗透性得以提高.     

蒸煮处理对竹纤维化学组成的影响及机理

采用热机械-蒸煮方法制备慈竹纤维,并运用FTIR、x-射线衍射分析技术对蒸煮处理前后慈竹纤维的化学组成、结晶结构进行了研究,此外,还研究了处理前后慈竹化学成分的变化,结果表明:不同蒸煮工艺处理后竹纤维的纤维素较未处理竹材有所上升,而木质素含量有所下降,其中,第2组蒸煮工艺所得纤维素含量提高了19.27%,木质素含量下降了38.85%,运用x-射线衍射测得的纤维素结晶度均有所上升。     

腐朽过程中毛竹主要化学成分的变化

以毛竹为原料,选择1种白腐菌和2种褐腐菌对竹材进行腐朽试验,利用X射线衍射和傅里叶红外光谱等手段,测定竹材的失重率、相对结晶度和化学官能团。结果表明,随腐朽时间的延长,竹材的失重率不断增加,结晶度不断下降。通过对腐朽竹材主要官能团的观察,发现白腐菌的侵蚀能造成竹材主成分的分解,其中对木质素的分解能力更强。褐腐菌的侵蚀主要破坏竹材综纤维素。     

蒸汽爆破法预处理木质纤维原料的研究

木质生物资源可以用来生产乙醇,但其结构与化学成分阻碍了纤维素对酶的可及性,因此必须对原料进行预处理,从而有效地酶解纤维素。蒸汽爆破法预处理木质生物资源。可有效去除半纤维素。分离出活性纤维。并且成本低,不用或少用化学药品。对环境无污染。     

蒸汽爆破尾叶桉木材的化学组分及纤维素酶水解工艺

采用蒸汽爆破技术处理尾叶桉木材，研究蒸汽爆破对其主化学成分的影响，以及爆破材料用纤维素酶水解的工艺，确定了水解糖化条件：温度50qC，pH值4．8，酶用量25FPIU／g底物，底物浓度2％。结果表明，蒸汽爆破过程溶解出一定量的半纤维素和木质素，而纤维素基本不受损失，有利于提高酶解率；爆破前用硫酸预处理，木质素脱除率和木聚糖分解率在同样的爆破压力下比未用硫酸预处理的高。在最优的水解条件下，硫酸预处理，2．2MPa爆破的尾叶按木材多糖水解率达到82．43％，比未用硫酸预处理的提高36．86％。     

蒸汽爆破预处理条件对麦草酶水解影响的研究

在预处理温度分别为190℃和210℃,停留时间分别为2、4、8min的条件下,分析不同预处理条件对麦草原料得率、半纤维素组分、纤维素的回收率、纤维素的酶水解得率产生的影响.研究结果表明,随着预处理条件的加剧,汽爆原料的得率呈下降趋势,而纤维素和半纤维素组分的溶解程度提高,酶水解得率相应提高.在温度为190℃,停留时间为2min的条件下,汽爆麦草原料得率和纤维素回收率最高,分别达到80.7%和57.6%;在温度为210℃,停留时间为8min的条件下,汽爆麦草原料的纤维分离程度最佳,并且纤维素的酶水解得率最高,达到72.4%.     

竹焦油化学组成的GC/MS法分析

采用GC/M S法对竹焦油进行了分析,确定出92种化合物,脂肪族和芳香族化合物分别为9种和83种,并用峰面积归一化法得出各化合物在竹焦油中的百分含量。这一研究结果为竹焦油在生物农药和医药方面的综合利用提供了重要的应用基础。     

蒸汽爆破-乙醇蒸煮两步法预处理对麦秆结构的影响

对麦秆采用先蒸汽爆破后乙醇蒸煮的两步法进行预处理,研究预处理对麦秆组分及结构变化的影响。蒸汽爆破过程实验条件选取200 g绝干麦秆,压力1.75 MPa和时间3.5 min。乙醇预处理过程选取80 g蒸汽爆破麦秆(绝干),55%乙醇,两者固液比1∶5(g∶mL),温度170℃、时间30 min。通过高效液相色谱法测定,预处理最终产物组分中半纤维素降低89%左右,木质素降低35%左右。采用红外光谱、纤维形态分布分析及SEM分析对预处理过程中麦秆结构变化情况进行研究,结果表明:蒸汽爆破过程破坏了半纤维素酯键连接且半纤维素降解非常明显,但对纤维素链结构影响和降解作用相对较低;麦秆经过蒸汽爆破预处理后,纤维平均长度明显降低,而平均宽度却显著增加;再经乙醇预处理后纤维平均长度基本保持不变,但平均宽度降低;经两步预处理后麦秆纤维的天然物理结构由紧密到蓬松,纤维束呈松散状态且纤维表面基本无碎片附着物,利于后续加工利用。