阳离子半纤维素的制备及对纸张的增强作用研究

以三倍体毛白杨硫酸盐法制浆造纸过程中预提取出来的半纤维素为原料,在乙醇-水介质中制备季铵型阳离子半纤维素.讨论了醚化剂用量、NaOH用量、反应温度、反应时间等对取代度的影响.结果表明,最佳合成条件为:氢氧化钠用量6%、醚化剂用量30%、乙醇用量50%、反应温度60℃、反应时间3.0h,在此条件下可以得到取代度为0.034的阳离子半纤维素.采用红外光谱对改性前后半纤维素的结构变化进行表征,并使用所合成的阳离子半纤维素作为纸张增强剂,研究了它对纸张的增强作用.研究发现,当阳离子半纤维素的加入量为0.7%(取代度为0.034)时,可显著提高纸张的强度.     

高取代度高结晶度醋酸纤维素酯的制备与表征

在减压蒸馏的多相体系条件下对微晶纤维素进行醋酸酯化改性,制得一种新型的高取代度高结晶度的醋酸纤维素酯,其取代度为1.85,结晶度为67%.利用FT-IR、X射线和TGA对其进行了表征.结果表明:与在以往体系下制得的高取代度的醋酸纤维素酯相比,这种新型的醋酸纤维素酯不但具有很高的结晶度,而且基本维持了纤维素Ⅰ的晶形,且其热稳定性也有很大提高.     

莰烯醛O-取代肟的合成及其抗肿瘤活性

以莰烯醛肟与卤代物为原料经亲核取代反应合成了9个未见报道的莰烯醛O-取代肟类化合物,分别为2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-苄基肟(2a)、2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-丁基肟(2b)、2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-(4-氯丁基)肟(2c)、2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-(3-溴苄基)肟(2d)、2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-(4-叔丁基苄基)肟(2e)、2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-(4-氯苄基)肟(2f)、2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-(4-氰基苄基)肟(2g)、2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-(2,6-二氯苄基)肟(2h)、2-(3,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-亚基)乙醛O-(邻氟苄基)肟(2i)。利用FT-IR、GC-MS、1H NMR以及13C NMR对产物结构进行了表征。以化合物2a为例,探索了不同工艺条件对产物得率的影响,在甲苯为溶剂,n(莰烯醛肟)∶n(氯化苄)∶n(四丁基溴化铵)为1.0∶1.8∶0.08,反应温度为60℃,反应时间为20 h的最佳工艺条件下,产物的得率为84.1%。通过体外抗肿瘤活性测试,探讨了化合物2a^2i对肝癌细胞HepG2和人乳腺癌细胞MCF7的抑制作用,结果表明:化合物2b对HepG2细胞的抑制作用较好,其半数抑制浓度(IC 50)值为36.3μmol/L;化合物2d、2h、2i对MCF7有一定的抑制作用,其中化合物2h对MCF7的抑制作用较好,其IC50值为19.2μmol/L。     

歧义结构的歧义度

歧义度即指歧义结构的强弱程度,根据歧义结构之间歧义语感的轻重可分为相对歧义度和绝对歧义度.在保证歧义存活的前提下,替换歧义结构中最能控制歧义存活环境适合度的结构项,可以考察歧义结构歧义度的变化情况.     

生物处理纯化玉米芯半纤维素糖液的研究

通过采用生物法处理以消除半纤维素糖液中的葡萄糖、半乳糖等杂糖组分,达到纯化半纤维素糖液,提高木糖含量的目的,可望有效提高木糖的收率。采用单因素试验和中心组合实验优化了玉米芯半纤维素糖液在生物处理时的最佳培养基组分(g/L)为:(NH4)2SO45.7、KH2PO42.0、酵母粉2.4。将木糖母液稀释10倍,在此最佳组分下,采用生物处理24 h,半纤维素糖液中的葡萄糖和半乳糖去除率分别达到100%和67%,木糖质量分数从47%提高到60%。通过进一步对菌株进行逐步驯化,使其可处理仅稀释6倍的高浓度糖液。     

纤维素/半纤维素酶处理对杨木表面胶合性能的影响研究

研究了速生杨木单元经过纤维素酶和半纤维素酶处理后的表面润湿性能、化学基团和胶合强度的变化。结果表明:随着纤维素酶和半纤维素酶用量的增加,杨木的表面自由能和胶合强度逐渐上升。在试验区间内,酶处理时间越长,杨木的胶合性能改善效果越明显。     

羧甲基半纤维素/壳聚糖/氧化石墨烯复合膜的制备及性能研究

以毛竹半纤维素为原料,对其进行羧甲基化改性制备羧甲基半纤维素(CMH);再将CMH与壳聚糖(CS)、氧化石墨烯(GO)共混制备具有良好力学及阻氧性能的半纤维素/壳聚糖/氧化石墨烯复合膜;采用FT-IR、XRD、SEM、TGA、力学强度和阻氧测试对复合膜材料进行分析,并探讨了不同GO添加量对复合膜结构及性能的影响。结果表明:CMH、CS、GO之间主要通过离子键和氢键作用,GO在CMH/CS基质中分散均匀,使得膜表面平整致密,断面具有层状结构。GO在整个复合体系中起增强作用,GO的添加使复合膜的力学性能和热稳定性明显提高,同时还改善了复合膜的氧气阻隔能力。当GO添加量为0.5%时,复合膜力学性能最佳,拉伸应力为73.63MPa、应变为20.24%、杨氏模量为2.28 GPa,断裂能为1 293.24 N/m;同时,其阻氧性能也最佳,气体透过系数为3.793 cm~3·cm/(m~2·s·Pa);此时膜材料的初始分解温度为242.4℃,最大热失重速率温度为274.5℃。     

植物群落林分结构和特征因子与美景度的关系研究

植物群落的美观程度,受到诸多要素的影响.对呼和浩特市大青山南麓植物群落样地实地进行调研,并运用美景度评价法对各个样地进行美景度评价.运用回归分析法,系统分析了林分结构和群落特征因子与群落景观美学质量间的关系,并得到了各自的景观评价模型.影响景观美学质量的林分结构因子为林层比>针叶树种比例>乔木平均冠幅>叶面积指数>植株...     

金合欢醇羟基的溴取代反应研究

通过使用自行合成的高效溴取代试剂二溴三苯基膦,成功地从金合欢醇合成了金合欢基溴,并用化学分析的方法测定其含量.主要反应条件为:苯作溶剂,室温反应3 h.因为二溴三苯基膦遇水极易分解,因此反应中使用的溶剂需要进行干燥处理.溴化反应时为了除去反应中生成的HBr,需要加入吡啶使之成盐析出.反应完毕后,通过蒸除溶剂然后加入正己烷溶出金合欢基溴的方法除去反应中生成的三苯基氧化膦.本合成反应具有操作简单和得率较高的特点,可以应用于其他类似萜烯醇类化合物.     

杏壳半纤维素的结构表征与热解产物特性

【目的】研究杏壳半纤维素的结构组成、微观形貌以及其热解特性和产物生成规律,为杏壳热化学利用提供理论基础。【方法】采用碱抽提和乙醇纯化方式分离杏壳半纤维素,基于红外光谱、核磁共振、扫描电子显微镜对其结构组成和微观形貌进行表征,利用热重分析、热重红外连用分析杏壳半纤维素的热解特性。【结果】从杏壳中分离出半纤维素的得率为29.44%,红外光谱特征吸收峰主要集中在1 620～600 cm^-1范围内,半纤维素成分以吡喃环结构的木糖为主。核磁共振图谱表明,杏壳半纤维素是以β-D-吡喃木糖形成的木聚糖为主链,在木糖基的C-2位连接4-O-甲基-α-D-葡萄糖醛酸,C-3位连有α-L-呋喃阿拉伯糖。扫描电子显微镜分析显示,半纤维素存在团聚现象,微观形态呈堆砌状的近似球形结构,半纤维素结构有一定的破坏。杏壳半纤维素的主要热解温度范围为210～380℃,在240℃出现一个肩状峰,在308℃出现最大失重尖峰,失重过程在600℃左右结束,800℃时热解残炭量为25.33%。杏壳半纤维素热解时各产物析出量在310℃时达到最高,小分子气体产物主要有CO_2、CO、CH_4,且CO_2和CO量远高于CH_4。【结论】杏壳半纤维素得率为29.44%,是以β-D-吡喃木糖形成的木聚糖为主链,呈堆砌状的近似球形结构,热解产物以CO_2、CO及乙酸、糠醛、丙酮等为主。     

基于马尔科夫二次规划模型的黑龙江省林业产业结构的有序度测算与优化

通过运用二次规划数学模型求得林业产业结构的马尔科夫转移矩阵,对2012-2020年黑龙江省林业产业目标结构进行预测,选择2012,2015和2020年计算结果为参照标准,测算1998-2011年黑龙江省林业产业结构的发展有序度,定量考察黑龙江省林业产业结构优化调整程度。结果表明：黑龙江省林业产业结构正处于动态的优化中,尤其是2006-2011年,依据选取的3个参照标准,有序度值依次为0.97～0.98,0.92～0.93和0.89～0.90,说明近些年黑龙江省林业产业结构调整程度较好,但仍需进一步深化调整。根据研究结果及黑龙江省林业产业现状,提出优化林业产业结构的思路与策略。     

微晶纤维素氰乙基化及其反应动力学研究

通过微晶纤维素的氰乙基化试验,研究了反应温度和反应时间对氰乙基化产物取代度(DS)的影响,表明在50℃以下,微晶纤维素的氰乙基化取代度随反应温度的升高和反应时间的延长而增加。傅里叶红外光谱分析显示微晶纤维素氰乙基化后羟基峰明显减弱,并形成了新的碳氮三键吸收峰,证明纤维素中的部分羟基氢被氰乙基所取代。X射线衍射分析显示微晶纤维素中原有的结晶结构被破坏。X4显微熔融温度测定仪、维卡软化点测定仪等的分析表明微晶纤维素氰乙基化产物的热塑性先随取代度的升高而提高,取代度超过1.43后,产物的热塑性又随取代度的升高而下降。确定了微晶纤维素氰乙基化在不同温度(30、35、40和45℃)下的反应速率常数(分别为1.30、1.61、1.94和2.26 s-1),计算出了微晶纤维素氰乙基化反应的表观活化能为29.8 kJ/mol。     

毛竹纸浆竹林均匀度及整齐度研究

笔者通过不同海拔高与纸浆毛竹林立竹均匀度和整齐度的关系研究,结果表明：纸浆毛竹林的立竹均匀度与整齐度均随海拔高度的增加而减小的变化趋势。竹林采取措施能提高竹林的均匀度与整齐度,其施肥样地的U值与E值分别是未施肥样地1．45与1．17倍。     

稻草碎料——木纤维配比对复合板性能的影响

我国木材资源匮乏，农业剩余物十分丰富，利用农业剩余物部分替代木材原料可为缓解当前的原料供应矛盾提供解决的途径。在热压温度180℃、热压时间30s／mm、稻草碎料和木纤维施肢量分别为12％和11％、密度0．8g／cm^3的工艺参数条件下，就稻草碎料和木材纤维所占的不同比例对复合板材的物理力学性能的影响进行了研究，并在此基础上提出了进一步改进复合板材性能的建议和措施。     

泡桐耐旱性与膜脂肪酸饱和度关系的研究

泡桐属树木在土壤水分胁迫下，复水可以降低膜脂肪酸饱和度，土壤水势从－２．０×１０５Ｐａ提高到－５．０×１０４Ｐａ，使叶片膜脂肪酸饱和度降低了２．０４％。敏感品种（南方泡桐，台湾泡桐）脂肪酸饱和度比耐旱品种（兰考泡桐，楸叶泡桐）低７．７４％，且油酸和硬脂酸含量存在较大差异。脂肪酸饱和度（ＤＳＦＡ）与叶片持水力成正相关，与电解质外渗率和水分饱和亏缺成负相关     

基于协同学的原木供应链体系的协调度

在对黑龙江省森工企业原木供应链问题分析的基础上,引入协同学理论,并分析其在森工企业原木供应链体系中的应用。建立原木供应链子系统协同的序参量方程,寻找影响原木供应链体系效率和效益提高的主导因素,构建原木供应链体系协调度模型。通过对协调度变化趋势的分析得出:1999—2008年,黑龙江省森工企业原木供应链体系财务和业务2个子系统的协调度变化趋势较为混乱,有序性不明显,反映出整个行业的混乱状态;原木供应链体系协调度总体变化趋势相对平稳,但水平较低,变化范围在-0.2～0.2之间,原木供应链组成系统各要素之间在发展过程中彼此的协调程度较低。黑龙江省森工企业应该以新经济时代全新的管理理念指导企业未来的发展,建立适合新形势要求的新型森工企业发展管理模式。     

乔木树种分布格局和林分空间结构分析

乔木作为构成森林植被的主体,是森林生态系统稳定性的重要因素。分析林分空间结构和乔木树种分布格局对森林生态系统稳定性保护、可持续经营、营造林工程树种选择等具有重要意义。运用森林资源清查数据和植被样方专项调查数据进行聚类分析,计算树种分布格局指数和林分结构特征指数,并采用高斯分布拟合结构特征指标概率分布,旨在为森林生态系统保护和经营提供参考。结果表明,主要乔木树种分布呈聚集分布;乔木林混交度指数Mc_i离散程度大于树种空间结构TSS指数;TSS指数分布呈左偏截尾正态分布,Mc_i指数分布呈倒"J"型分布,指数的波动和持续稳定可能与人工营造林和天然林保护有关。