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.     

麦秸的酶处理研究

选择了3种生物酶制剂对麦秸进行了处理.并用酶处理后的麦秸作原料,压制了脲醛树脂胶合的麦秸刨花板.结果表明在一定条件下,酶可以从细胞中分离出来,而不影响它的作用经纤维素和半纤维素的复合酶处理之后,麦秸表面的自由基都有了较大的提高;经脂肪酶处理后,可使麦秸的苯醇抽提物含量下降,处理时间延长,效果更好,这也间接地说明,脂肪酶处理麦秸,可降低其表面的蜡状物;用经酶处理后的麦秸作原料,可以压制出性能较好的脲醛树脂胶合的麦秸刨花板.其中,天津生物所研制的纤维素和半纤维素复合酶的效果最好.     

酶制剂对麦秸的特性影响

研究了不同类型酶制剂对麦秸的酸、碱性及缓冲容量、苯醇抽提物含量、表面自由基等特性的影响。用酶制剂处理的麦秸作原料压制了刨花板,测试了其主要性能。结果表明:在一定条件下,酶可以从细胞中分离出来,而不影响它的作用;经过酶制剂处理后,麦秸的pH值变化不大,但缓冲容量有所降低;经过纤维素和半纤维素的复合酶制剂处理之后,麦秸表面的自由基有了较大提高;脂肪酶制剂处理后,麦秸的苯醇抽提物含量下降,处理时间愈长,效果愈好,这也间接说明,脂肪酶处理麦秸,可以降低其表面的蜡状物;用经过酶制剂处理后的麦秸作原料,可以压制出性能较好的脲醛树脂胶合的麦秸刨花板。     

脂肪酶用于办公废纸脱墨

利用环境扫描电镜(ESEM)和纤维质量分析仪(FQA)对脱墨浆纤维的微观形貌和性能进行表征分析.结果表明,脂肪酶在酶用量30 U·g-1、酶处理时间15 min、酶处理浓度9%、碎浆时间8 min、乳化剂用量0.05%时,脱墨效果较好.脂肪酶脱墨浆的ESEM表明其纤维表面变得比较光滑;FQA检测结果表明,与对照浆相比脂肪酶脱墨浆纤维的算术平均长度和重均长度基本不变,而宽度均略有降低.     

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.     

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。     

改性核桃壳固定化脂肪酶研究

以核桃壳为原料,采用磷酸活化法制备炭化核桃壳,接着通过表面氧化和硅烷化对其进行改性处理使表面连接上疏水性有机官能团,并以此为载体来固定化脂肪酶,研究了不同固定化条件对酶活力的影响以及固定化酶的稳定性。结果表明,最佳工艺条件为酶质量浓度16 mg/mL,缓冲液pH值5.0,固定化时间3 h,固定化温度30℃。在此条件下最高酶活力可达166 U/g,稳定性试验表明,固定化脂肪酶具有较好的热稳定性,而且反复使用10次后,固定化脂肪酶仍可保留60%以上的初始酶活。     

分级麦秸制备复合材料性能研究

利用剖分式单螺杆挤压机,对麦秸进行挤压预处理,对挤压后麦秸分级,分别用预处理后的混合麦秸和分级后的麦秸作为原料,用模压成型方法制备复合材料,研究不同级别麦秸对复合材料性能的影响。结果表明,混合级麦秸制备的复合材料表面最光滑,随着麦秸纤维粒度减小,复合材料的表面越粗糙;以10~16目的麦秸纤维制备的复合材料综合力学性能最优,随着麦秸纤维粒度减小,复合材料的力学性能逐渐减小。     

纤维素酶协同机械法制备微/纳纤丝

以杨木纸浆纤维为原料,采用纤维素酶水解法协同机械处理法制备出微/纳纤丝（Micro/Nanofibrils）.酶处理制备微/纳纤丝的影响因素按大小依次为：时间、加酶量、料液比.最佳工艺条件：处理时间为36 h,加酶量30 FPU,料液比为1∶40.酶解后纤维的结晶度为84.2％,纤维素含量为95.26％,再经过纤丝进行超声和高压均质间歇式处理来制备微/纳纤丝.从SEM图可以看出,纤丝表面起毛、分丝帚化,次生壁中层S2上微纤丝暴露,分离出了细小纤维.纤维的直径分布在25～55 nm,宽度方向已经达到纳米级纤丝要求.     

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。     

麦秆/SPI润湿性和X射线光电子能谱分析(英文)

[目的]为了改善麦秆表面胶接性能以制备大豆分离蛋白胶黏剂麦秆刨花板,分别对麦秆表面进行化学处理和酶处理。[方法]通过接触角测量和计算扩散-渗透系数(K),对未处理(对照试样)和两种化学处理及三种酶处理麦秆的麦秆表面润湿性进行评价分析,并通过X射线光电子能谱(XPS)对处理试样和对照试样进行表面元素分析。[结果]结果表明氢氧化钠处理、过氧化氢处理以及脂肪酶处理后的麦秆表面扩散-渗透系数K值同对照试样相比,分别提高了58.0%,48.7%和83.2%。XPS分析表明处理后的麦秆表面硅元素含量的急剧减少和蜡质层的破坏都为麦秆表面润湿性的改善起到了很重要的作用。[结论]麦秆化学处理和脂肪酶处理为豆胶麦秆刨花板的制备提供了技术支持。     

超声波辅助温和碱/氧化法进行小麦秸秆预处理的方法

在用小麦秸秆生产生物乙醇的过程中,选择合适的秸秆预处理方法是提高原料利用率的关键。本研究采用超声波辅助温和碱/氧化法对小麦秸秆进行预处理,通过单因素试验和响应曲面法探讨NaOH浓度、超声功率、超声时间和初始水浴温度对小麦秸秆处理效果的影响,建立并分析了各因子与处理后木质素相对含量关系的数学模型,优化得到的处理条件为:NaOH浓度1.54%、超声功率1 160 W、超声时间50 min、初始水浴温度78.94℃。在最优处理条件下,处理后秸秆中木质素相对含量下降了54.16%。     

预处理方法对玉米秸秆人造板性能的影响

采用HCl、NaOH、热水、羧甲基纤维素钠(CMC)及果胶对玉米秸秆进行预处理，并通过热压法制备轻质玉米秸秆人造板，研究单一预处理和复合预处理对玉米秸秆表面润湿性、表面微观形貌、热稳定性以及板材力学性能的影响。结果表明:各个单一预处理条件均能降低玉米秸秆纤维与水的接触角，预处理后玉米秸秆束外皮表层形貌由平滑变为粗糙，表层破裂脱落，表面硅元素质量分数明显下降，NaOH处理对玉米秸秆表面润湿性改善最佳。热稳定性分析表明:在热压温度150 ℃下，预处理玉米秸秆纤维结构稳定，无明显热分解趋势。各个预处理条件均能改善玉米秸秆人造板的力学强度，复合预处理条件不能在单一预处理的基础上进一步提高板材的力学性能。HCl、NaOH及水热预处理会减弱玉米秸秆纤维结构强度，使得秸秆纤维结构强度对人造板力学性能的影响大于界面胶合强度。水热处理后秸秆人造板力学性能改善最明显，IB值提高了700.0%，MOR值提高了112.5%，MOE值提高了87.5%。      

生物预处理秸秆纤维特性及复合材料的性能研究

  目的  探究生物预处理对秸秆纤维及其与脲醛树脂制备的复合材料性能的影响,为秸秆基复合材料的制备及发展提供理论依据。  方法  接种微生物菌剂(秸秆腐熟剂)对水稻Oryza sativa秸秆进行好氧发酵处理,测定不同处理时间下水稻秸秆中半纤维素、纤维素、木质素等的变化,测试并对比未经生物改性处理秸秆纤维(S₀)、经生物改性处理5 (S₅)和10 d (S₁₀)秸秆纤维的结晶度和微观形貌,制备秸秆纤维/脲醛树脂复合材料,分别标记为F₀、F₅、F₁₀,比较不同生物预处理时间下秸秆基复合材料的表面性能和力学性能。  结果  改性处理后秸秆表面的硅和蜡等物质被去除,但较长的生物改性处理时间(10 d)会破坏秸秆纤维自身结构。相比于S₀和S₁₀,S₅的纤维素相对含量最高,为37.99%,结晶度也最好,为47.8%。3种秸秆基复合材料中F₅疏水性最好,表面能最低,冲击韧性最大(7 665.64 J·m?2);F₁₀抗弯性能更好,静曲强度和弹性模量分别为27.73和20 354 MPa,相比F₀分别提高了59.00%和50.17%。  结论  生物改性处理可以改善秸秆纤维的表面性质,提高秸秆纤维/脲醛树脂复合材料的性能,生物改性处理5 d的秸秆纤维更好,制备的复合材料性能更优良。图4表1参28     

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。     

磷酸预处理对小麦秸秆酶解糖化的影响

为提高小麦秸秆木质纤维素的能源化利用效率,在常压温和条件下用磷酸对小麦秸秆进行预处理,研究了预处理秸秆颗粒度、固液比、温度、时间对小麦秸秆酶解糖化率的影响,并用扫描式电镜分析了预处理前后小麦秸秆结构的变化.结果表明,在小麦秸秆颗粒度60目、固液比1.0∶8.5、温度70℃、处理时间1.0h的预处理条件下,小麦秸秆酶解糖化率50 min时从25.4％(未预处理)提高到70.3％(预处理).SEM分析表明,经磷酸预处理后小麦秸秆崩解为碎片,为后续的酶解糖化提供了良好的条件.     

超声波预处理协同固体酸水解小麦秸秆制备乙酰丙酸的研究

[目的]研究超声波预处理协同固体酸水解小麦秸秆制备乙醇丙酸。[方法]以小麦秸秆为原料,采用超声波预处理和固体酸协同水解制备了乙酰丙酸,探讨了经过超声波预处理后水解温度、水解时间、固体酸用量、液固比对乙酰丙酸得率的影响,并采用响应面法建立二次回归模型对水解工艺进行了优化。[结果]乙酰丙酸的得率与固体酸用量、水解温度、液固比和水解时间等工艺有关;得出最优工艺条件为：水解温度235℃、反应时间35min、固体酸的用量为7.4%,此时乙酰丙酸的得率为22.98%,比在相同工艺条件下未超声波处理的得率提高了10.25%。[结论]在固体酸水解小麦秸杆制备乙酰丙酸过程中,通过超声波预处理的协同反应,能够有效提高乙酰丙酸的得率。     

液氨预处理对农作物秸秆化学结构及酶解效果的影响

  目的  探索液氨预处理(liquid ammonia treatment,LAT)对生物质原料水解顽抗性和纤维素类生物质酶解效率的影响。  方法  采用LAT法对小麦Triticum aestivum秸秆(以下称麦秸秆)、高粱Sorghum bicolor秸秆、苜蓿Lotus corniculatus草及三者混合物(质量比为1∶1∶1)进行预处理,利用热重分析仪、傅里叶变化红外光谱仪、X-射线衍射仪和扫描电镜等对其预处理前后的化学结构变化进行表征,研究预处理温度和酶解时间对4种原料中葡聚糖和木聚糖的酶解转化率的影响。  结果  LAT预处理对生物质原料的化学结构影响显著。经LAT预处理后,葡聚糖、木聚糖和阿拉伯糖等化学组分的相对含量降低;氧(O)和氢(H)元素的相对含量降低,部分含氢(H)、氧(O)元素的官能团发生脱落;结晶度出现小幅下降,生物质表面孔隙结构增多,酶在生物质化学结构上的可及度增加。麦秸秆和混合物的最佳预处理温度为90 ℃,苜蓿草和高粱秸秆的最佳预处理温度为110 ℃;随酶解时间延长,4种原料中葡聚糖和木聚糖的酶解率都增加;葡聚糖的最大酶解率从大到小为麦秸秆、混合物、高粱秸秆、苜蓿草,木聚糖的最大酶解率从大到小依次为高粱秸秆、麦秸秆、混合物、苜蓿草。  结论  LAT预处理可以提高木质纤维素生物质尤其是麦秸秆和高粱秸秆的酶解效率。图8表2参24     

不同腐解剂在麦秸秆还田中的腐解作用

[目的]为了明确4种腐解剂对小麦秸秆的腐解效果。[方法]采用小麦秸秆全量还田模式。[结果]不同腐解剂处理后,秸秆的腐熟程度、粗纤维含量和有机质含量与对照间均无明显差异。[结论]外加4种腐解剂不能促进秸秆腐熟。腐解剂在秸秆还田中的推广应用还需要进一步验证。