木聚糖酶处理对麦秸表面性能的影响

通过研究木聚糖酶处理条件对麦秸表面性能的影响,得出最佳工艺条件为:处理温度45℃、时间6 h、pH 5.0、酶用量205.0 IU.g-1.借助扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱分析技术,分析酶处理后麦秸单元的微观结构和表面官能团变化的结果表明:酶处理的麦秸单元的外表面接触角显著减小;—OH峰明显增加,纤维素、木质素类物质大量暴露出来;蜡质层脱落和翘起,有明显纤维骨架露出,有利于提高其胶合性能.     

木聚糖酶处理对麦秸纤维制板性能的影响机理

以木聚糖酶为处理剂,脲醛树脂为胶粘剂,压制麦秸纤维板;并借助扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪和差示扫描量热仪,观察酶处理前后麦秸纤维的微观结构、表面官能团及其与脲醛树脂的热反应。结果表明,采用木聚糖酶处理麦秸纤维制板的内结合强度(IB)、弹性模量(MOE)、静曲强度(MOR)和抗拉强度(TS)均有显著提高;酶处理的麦秸纤维表面粗糙,蜡质层部分脱落和翘起;3300cm-1处的羟基峰增加,纤维素、木质素更多地暴露出来;酶处理麦秸纤维有利于脲醛树脂的固化。     

MAPP对麦秸纤维-聚丙烯复合材料热力学性能的影响

以麦秸纤维为增强材料、聚丙烯为基体物质、马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）为改性剂,制备麦秸纤维-聚丙烯复合材料。利用DMA、DSC、TG和SEM,探讨了MAPP的添加量（质量百分比1%、2%、5%、10%）和麦秸纤维形态（9、9～28、28～35、35目）对麦秸纤维 聚丙烯复合材料的热力学性能和结晶性能的影响。结果表明:①当MAPP的添加量为2%时,麦秸纤维-聚丙烯复合材料的储能弹性模量减小;当MAPP的添加量增加到5%、10%时,复合材料的储能弹性模量增加。②在麦秸纤维-聚丙烯体系内添加MAPP后,麦秸纤维 聚丙烯复合材料的结晶温度提高约1℃,结晶度增加了4%～8%;麦秸纤维以28～35目的形态作为聚丙烯基体的增强材料时,其复合材料的结晶温度为122.7℃,结晶率达到45.8%。③麦秸纤维-聚丙烯复合材料的热分解峰温分别为355和460℃。④麦秸纤维以纤维束的形态分布在基体聚丙烯中起增强作用,在整个体系内,麦秸纤维局部团聚且断裂明显。添加MAPP后,有利于基体物质在麦秸纤维表面的均匀覆盖。      

尿素与氢氧化钙不同组合对麦秸纤维含量的影响

为探讨尿素和氢氧化钙不同组合对麦秸纤维含量的影响,将不同添加量的尿素和氢氧化钙(分别为麦秸干质量的0%、2%、3%和4%)按照不同的组合添加,共16个组(原麦秸组为对照组,其余15个组为试验组),通过测定各组麦秸的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量来确定尿素和氢氧化钙最适宜的组合。结果表明:15个试验组的中性洗涤纤维含量极显著低于对照组(P<0.01),其中,2%尿素+2%Ca(OH)2组(0.55%)比对照组降低33.73%(P<0.01)。酸性洗涤纤维含量,2%尿素组、3%尿素组及2%尿素+4%Ca(OH)2组与对照组差异不显著(P>0.05),3%尿素+2%Ca(OH)2组(0.41%)显著低于对照组(P<0.05),其余试验组均极显著低于对照组(P<0.01),其中,2%尿素+2%Ca(OH)2组(0.30%)比对照组降低30.23%(P<0.01)。大部分试验组在2种纤维含量上也存在极显著或显著的差异(P<0.01或P<0.05)。在所设定的试验条件下,2%尿素+2%Ca(OH)2的组合降低麦秸纤维含量效果最佳。     

酶处理对UF麦秸纤维板性能的影响

利用木聚糖酶预处理麦秸纤维,采用常规热压工艺制备脲醛树脂(UF)麦秸纤维板,并测试木聚糖酶处理前后UF麦秸纤维板的性能变化.结果表明:与未经木聚糖酶处理的UF麦秸纤维板相比,处理后的UF麦秸纤维板的内结合强度、弹性模量、静曲强度均显著提高.其中,内结合强度由0.34 MPa提高到0.67 MPa,弹性模量由2386.05 MPa提高到3121.75MPa,静曲强度由18.25 MPa提高到27.13 MPa;24 h吸水厚度膨胀率显著下降,由36.45%降至18.40%,且各项指标达到国家标准合格品的要求.木聚糖酶处理后的UF麦秸纤维复合材料具有较大的刚度和阻尼;酶处理前后复合材料的Tg分别为98和127℃.因此,麦秸纤维经木聚糖酶处理后压制的UF麦秸纤维板热稳定性更好.     

蒸汽爆破改性处理对麦秸板性能的影响

通过蒸汽爆破技术对麦秸原料进行处理,去除了麦秸表面的蜡质和硅等胶合阻碍成分,解决了农作物秸秆共有的胶合难的问题.研究结果表明,蒸汽爆破处理对于麦秸板的内结合强度、静曲强度、弹性模量和吸水厚度膨胀率都有显著改善.用在190℃、3 min蒸汽爆破条件下处理的麦秸制成的板材,其内结合强度约是未处理板材的10倍.在190℃、2...     

常压等离子体处理对不同胶黏剂在麦秸表面润湿性能的影响

【目的】分析常压等离子处理工艺对脲醛树脂、异氰酸酯树脂和酚醛树脂3种常用胶黏剂在麦秸表面润湿性的影响,为推动常压等离子体处理在秸秆人造板工业中的应用奠定理论基础。【方法】采用单因素试验法,以接触角和K值为表征手段,通过控制常压等离子体处理的工艺参数(放电电压、电极间距和处理时间),分析不同处理工艺条件对脲醛树脂、异氰酸酯树脂和酚醛树脂在麦秸内外表面润湿性的影响。【结果】经常压等离子体处理后,3种胶黏剂在麦秸内外表面的初始接触角和平衡接触角均有所减小,K值均有所增大,润湿性得到改善,麦秸外表面的初始接触角下降了31%~33%,平衡接触角下降了31%~63%;内表面的初始接触角下降了15%~32%,平衡接触角下降了16%~68%。在一定范围内,随着常压等离子体处理工艺参数放电电压的增大、电极间距的减小和处理时间的延长,接触角呈先减小后增大的趋势,K值则呈先增大后减小的变化趋势,且常压等离子体处理对脲醛树脂和异氰酸酯树脂在麦秸表面的润湿性改善效果优于酚醛树脂。【结论】常压等离子体处理对3种胶黏剂在麦秸表面的润湿性有明显改善。     

复合化学处理对麦秸干物质和纤维瘤胃降解率的影响

为了研究复合化学处理对麦秸干物质和纤维瘤胃降解率的影响,本试验将尿素和氢氧化钙均按麦秸风干重2%,3%和4%的量分别添加,共9个试验组,各试验组尿素和氢氧化钙的添加量依次为1组2%+2%,2组2%+3%,3组2%+4%,4组3%+2%,5组3%+3%,6组3%+4%,7组4%+2%,8组4%+3%和9组4%+4%,对照组为原麦秸,通过短期人工瘤胃技术测定不同复合处理麦秸干物质和纤维的瘤胃72 h降解率。结果表明:7组,8组和9组三个组的干物质和酸性洗涤纤维瘤胃72 h降解率极显著高于对照组和其他试验组(P<0.01);干物质和酸性洗涤纤维瘤胃72 h降解率分别比对照组提高90.96%,85.24%,75.03%和139.38%,132.06%,130.94%;7组和8组两个组的中性洗涤纤维瘤胃72 h降解率极显著高于对照组和1～6组(P<0.01),显著高于9组(P<0.05),中性洗涤纤维瘤胃72 h降解率比对照组提高92.06%和82.51%。在本试验设计条件下,用占秸秆风干重4%的尿素+2%的氢氧化钙共同处理是最适宜的麦秸复合化学处理法。     

木聚糖酶处理对麦秸纤维板尺寸稳定性的影响

对经木聚糖酶处理和未处理麦秸纤维制成的纤维板的尺寸稳定性进行了研究。在不同温度(20、30、40℃)和不同相对湿度(10%、30%、50%、70%、90%)条件下,研究了木聚糖酶处理对麦秸纤维板的长度方向、宽度方向和厚度方向上尺寸增长率的影响。结果表明:在相同环境温度和相对湿度条件下,酶处理麦秸纤维板在3个方向上的尺寸稳定性均优于未处理麦秸纤维板,其中酶处理的麦秸纤维板的长度增长率在0.032%～0.355%、未处理麦秸纤维板的长度增长率在0.097%～0.422%;酶处理的麦秸纤维板的宽度增长率在0.033%～0.331%、未处理麦秸纤维板的宽度增长率在0.066%～0.400%;酶处理的麦秸纤维板的厚度增长率在2.962%～21.513%、未处理麦秸纤维板的厚度增长率在3.936%～23.058%。温度和湿度对麦秸纤维板的尺寸稳定性有较大影响,在一定的温湿度范围内,温度愈高,湿度愈大,尺寸稳定性越差。     

不同处理方法对麦秸化学成分和消化率的影响

<正> 山东省年产麦秸约2000万吨,是一项重要的饲料资源。但是,由于其纤维含量高,适口性差,采食量少,消化率低,大大降低了麦秸的饲用价值。为提高麦秸的消化率,增加麦秸的适口性,从而提高可消化物质的摄入量,我们于1988年7～8月在长清县归德镇农业广播学校实习基地采用6种方法对麦秸进行了处理试验,探明了不同处理方法对     

麦秆表面形貌及表面元素分析

利用光学显微镜和X射线光电子能谱仪对麦秆表面形貌及表面元素进行了分析研究。研究表明：麦秆横切面上有表皮组织、薄壁组织和维管组织3种组织；外表面壁上有长细胞、短细胞、栓质细胞、硅细胞和气孔器，外壁被强烈加厚，其不被叶鞘包围的部分有发达的角质层；内表面主要是薄壁细胞，这些细胞之间排列不是很紧密，也没有形成角质层。在麦秆的不同层面上，C元素含量由外及里逐渐降低；O元素、N元素含量由外及里逐渐升高；Si元素含量中间层最高。麦秆表面经过氩离子溅射后，由外及里，随着氩刻的加深，C含量呈现降低趋势，O、N、Si含量呈现升高趋势。由20℃到270℃的升温过程中，170℃是C、O元素含量的转折点，而N、Si元素含量在升温过程中变化幅度不是很大。     

麦秸预处理方式对麦秸-无机凝胶复合材的影响

以麦秸、水泥和石膏为原料,通过单因子试验,研究原料预处理方式对麦秸/无机凝胶复合材性能的影响,并利用体视显微镜和扫描电子显微镜观察分析复合材的胶接状况。结果表明:麦秸经过稀碱处理或热水处理后,所制得的麦秸/水泥复合材和麦秸/石膏复合材物理力学性能较佳。     

低掺量油菜秸秆纤维混凝土力学性能试验研究

为了探索秸秆纤维对混凝土力学性能的影响机理,研究了在水灰比为0.50、强度等级为C35条件下,不同油菜秸秆纤维长度和油菜秸秆体积掺量的混凝土力学性能。通过测试混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折强度,分析油菜秸秆纤维对混凝土力学性能的影响规律,并使用扫描电镜验证分析结果。结果表明:混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折强度随着油菜秸秆纤维长度的增加和掺量的提高均呈现先增大后减小的趋势;当纤维长度30～40 mm,体积掺量0.1%时,抗压强度为47.43 MPa,比对照组提高16.45%,当纤维长度20～30 mm,体积掺量0.2%时,混凝土的劈裂抗拉和抗折强度为3.71 MPa、9.1 MPa,比对照组提高9.12%、6.64%,扫描电镜对比观察0.2%和0.4%纤维体积掺量的混凝土内部结构,证实0.2%掺量混凝土的纤维-混凝土交界面无大面积孔隙,纤维上水泥浆体均匀分布,与混凝土间形成良好的吸附黏结力与机械啮合力,混凝土内部纤维填充了有害孔隙,无纤维结团现象,减少了应力集中,增强了混凝土的力学性能。     

中国小麦秸秆纤维潜力研究

基于作物生产潜力的研究基础,计算了我国小麦的光、温、水、土生产潜力,并根据小麦谷草比系数,折算了小麦秸秆生产潜力,进而以2006年小麦播种面积为基础,估算了我国小麦秸秆纤维的潜在产量。结果表明,我国小麦秸秆纤维的潜在产量可达9491万t。该研究结果可为进一步的生物燃料乙醇潜力分析提供依据。     

中国小麦秸秆纤维潜力研究(英文)

Based on researches of the crop potential productivity,the potential productivity of light,temperature,water and land from wheat in China were calculated respectively,and converted into the potential productivity of wheat straw according to the coefficient of grain-straw ratio of wheat.Furthermore,based on the wheat planting area in 2006,the potential yield of wheat straw fiber in China was estimated.The results showed that the potential yield of wheat straw fiber in China could reach 94.91 million ton,which could provide evidence for the further potential analysis of bio-ethanol.     

热处理对纤维化竹单板表面性能和微力学性能的影响

以炭化炉处理的毛竹纤维化单板为原料,系统地研究了不同热处理温度对纤维化竹单板的表面性能和微力学性能影响。结果显示,随着热处理温度的升高,纤维化竹单板的质量损失率增加,表面颜色加深,p H值和缓冲容量降低。热处理后纤维化竹单板的半纤维素降解,导致其综纤维素和α-纤维素质量分数分别降低了20.15%、35.94%,冷、热水抽提物和木质素相对质量分数分别增加了20.15%、27.39%和43.56%。傅立叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析结果进一步证明了半纤维素发生降解,多糖质量分数降低,木质素相对质量分数增加。微力学性能测试结果显示,热处理后纤维细胞和薄壁细胞的细胞壁弹性模量变化不显著,薄壁细胞的硬度增加了48.84%,使材料的硬度显著增加。     

棉花秸秆浸提液对小麦根系生长的影响

[目的]研究棉花秸秆浸提液对小麦根系生长的影响,明确棉花秸秆对小麦根系的化感效应。[方法]以小麦品种扬麦13为材料,设置不同棉花秸秆浸提液水平(0%、1.0%、2.0%、4.0%、8.0%和10.0%),研究浸提液对小麦根系形态指标和生理活性的影响。[结果]棉花秸秆浸提液抑制了小麦根系的伸长,增加了根系平均直径,导致根表面积和根体积降低;浸提液处理诱导了根系活性氧含量升高,导致根系膜脂过氧化程度加剧,进而降低了根系活力,抑制了根系吸水和生物量形成;随秸秆浸提液升高,浸提液中总酚酸含量持续升高,总酚酸含量与根系形态建成和根系生理活性密切相关。[结论]棉花秸秆浸提液通过影响根系活性氧变化限制了根系生长发育并降低了生理活性,浸提液中总酚酸含量是主要限制因子之一。     

碱和蒸汽高压对小麦秸秆中粗纤维降解率的影响

为降低小麦秸秆中木质素的含量,提高半纤维素和纤维素的利用率,应用氢氧化钠和蒸汽高压联合处理小麦秸秆。首先采用单因素试验研究氢氧化钠质量浓度、固液比和处理时间对降解木质素效果的影响,然后通过正交试验研究降解木质素的最佳处理条件。结果表明,降解木质素的最佳条件为:氢氧化钠质量浓度11.67 mg/m L、固液比1∶9.0(w/V)、121℃(0.15 MPa)处理45 min。在此条件下,半纤维素、纤维素、木质素降解率分别达到78.07%、14.11%、80.33%。     

碳纤维表面改性及增强纤维板力学性能的研究

中密度纤维板具有静曲强度高、平面抗拉强度好等优点,广泛应用于家具制造等行业,但受力学性能的限制,其很少作为建筑结构材料使用。碳纤维作为增强相已被广泛应用于各类复合材料制备,经过表面改性处理的碳纤维表面活性官能团增多,表面能提高,有利于与基体材料的粘合,并进一步提升复合材料的性能。该研究对碳纤维进行了表面改性处理,并用其作为增强相来提高中密度纤维板的力学性能。实验结果表明,改性处理后,碳纤维表面出现沟槽,比表面积增加,用其作为增强相后,中密度纤维板的力学性能有明显提高。     

NaOH预处理对小麦秸秆中温厌氧发酵效率的影响

2020—2021年,通过自行设计的厌氧发酵装置,研究NaOH预处理对小麦秸秆中温厌氧发酵效率的影响,探索在确保小麦秸秆预处理效果的前提下,通过改变预处理时间来减少NaOH用量,降低二次污染风险,为小麦秸秆沼气生产提供理论依据。研究采用0%、3%和6%（以秸秆干质量计）NaOH对小麦秸秆预处理7、14、21和28 d,未预处理的小麦秸秆作对照,发酵液pH不做调节。结果表明,小麦秸秆经3%NaOH预处理7~28 d后,纤维素、半纤维素和木质素的脱除率分别为5.9%~8.3%、38.3%~41.8%和45.8%~ 49.2%,与6%NaOH预处理相当,显著高于0%NaOH预处理。在中温（35 ℃）厌氧发酵时,3%NaOH预处理的产气效果优于相同预处理时间0%和6%NaOH预处理,在预处理7~28 d时,干物质累积产气量为 185.5~310.5 mL·g^-1,产气速率为38.1~84.2 mL·d^-1。最优组合预测模型显示,3%NaOH预处理小麦秸秆11.4 d的效果最好,86.0 d发酵完全,产气速率为47.9 mL·d^-1,最大干物质累积产气量为257.6 mL·g^-1。综合判断,在小麦秸秆中温（35 ℃）厌氧发酵过程中,利用3%（以秸秆干质量计）NaOH对其进行预处理是可行的,能够获得良好的产气效果。