玉米秸秆造纸工艺的分析研究

以玉米秸杆作为主要原料,通过对比分析各类原料的造纸流程总结出玉米秸秆造纸的基本工艺.针对玉米秸秆材料的特点选择合适的预处理方法去除秸皮表面的胶质,以利于纤维的提取,再选择合理的打浆方法,细化纤维,提高纤维的质量,制得高得率的纸浆,使抄造得出的纸张能够符合各方面性能的要求.     

玉米秸皮纤维提取工艺的研究

为了解决玉米秸皮纤维在造纸过程中出现的纤维分丝帚化不充分,颜色发黄等问题,改善玉米秸皮纸的质量,采用单因素试验方法对玉米秸皮纤维的提取流程进行了试验分析,试验结果表明在碱法处理过程中,碱煮时间、料液比和氢氧化钠的质量分数都对玉米秸皮纤维的提取以及纤维质量产生影响.试验室纤维提取的较优参数是:碱煮时间60 min、料液比1∶30、氢氧化钠质量分数为12%.本方法能够明显改善纤维提取质量,纤维分丝帚化效果较好.     

预处理对复合材料性能的影响研究

通过不同的处理方法改善增强纤维与基体树脂间的界面性能,探讨了预处理对复合材料性能的影响.结果表明:经过A-151处理和碱处理后,复合材料的拉伸性能分别提高到92.6Mpa和78.0Mpa,在45℃、5%Na0H 溶液中加热0.5h后,复合材料的冲击性能最大.     

生态型木纤维吸油材料的制备与研究

以杉木为原料,经蒸煮、纤维帚化疏解、热解处理制备出生态型木纤维吸油材料.研究了吸油材料的吸油性能及其与热处理温度、抽出物的关系等问题.结果表明,经过350℃热处理试样的吸油量最大、吸水量最小,吸油量与吸水量比值高达77.5,是原料用蒸煮纤维的10倍以上.蒸煮纤维在200~500℃热处理时,试样的热水抽出物与1%NaOH抽出物含量随热解温度升高而减少,苯醇抽出物含量则在200~250℃时减少,300℃时增大,400℃后急剧减少.研究表明,纤维表面的亲油性物质对吸油能力有重要影响.     

预处理对稻秸厌氧发酵产沼气的影响

以稻秸为研究对象,将多种预处理方法结合在一起,选取其中影响稻秸发酵的关键因素———碱剂量(熟石灰的用量)、含水率和接种时间,进行3因素3水平正交试验,对试验结果进行极差分析和方差分析,确定了稻秸厌氧发酵预处理的优化工艺条件:碱剂量为6%,含水率为80%,接种时间为4 d.其中含水率对稻秸厌氧发酵产沼气的影响最显著,其次是碱剂量,再次是接种时间.并对正交试验中最优预处理条件下试验的日产气量进行分析,表明在优化的预处理工艺条件下,稻秸厌氧发酵启动较快,系统稳定,周期较短.     

原料和制浆工艺对泾县楮皮纸性能的影响研究

安徽泾县楮皮纸制作过程中使用不同的造纸原料和制浆工艺，是纸张性能具有差异性的本质原因。文本以泾县4种制浆工艺不同的混料楮皮纸为研究对象，对比分析纸张的显微形态、紧度、吸湿性、热稳定性、耐久性等，探讨造纸原料和制浆工艺对楮皮纸性能的影响。研究结果表明：现代工艺在楮皮原料中加入适当比例的针叶木浆，可促进纤维的结合，从而提高纸张的紧度，并增强纸张的吸湿能力，但会降低纸张的热稳定性。使用强碱蒸煮和次氯酸盐漂白可提升纸张初始白度。由楮皮纸老化后各项指标可知，传统工艺的楮皮纸在老化进程中表现出较好的强度和酸碱度稳定性。现代工艺中仅经过强碱一次蒸煮的楮皮纸耐久性优于同时采用强碱蒸煮和次氯酸盐漂白的楮皮纸。强碱蒸煮和次氯酸盐漂白会对纸张内部化学结构造成一定程度损伤，且在老化进程中愈加明显；次氯酸盐漂白会加快纸张返黄及酸化。     

蔗渣碱氧预处理及酸解转化乙酰丙酸研究

以蔗渣为原料,采用碱氧预处理法从蔗渣中分离纤维素和木质素,分析碱氧作用机理,并酸解预处理得到的纤维素制备乙酰丙酸,考察了不同预处理条件对后续酸解转化的影响.结果表明:蔗渣在120℃的4%NaOH/1.2%H_2O_2溶液中蒸煮4h,纤维素百分比可从46.5%提升至78.6%.NaOH和H_2O_2均能使原料中纤维素百分比提高,但作用机理有所不同.NaOH的作用是溶解蔗渣中非纤维素组分,提高纤维素所占百分比;H_2O_2的作用是氧化降解NaOH溶液中的木质素,降低溶液粘度并提高溶解能力,减少纤维素表面残留的木质素.在碱氧预处理过程中,蔗渣中的纤维素会有一定流失,并且残留的纤维素在NaOH溶液中得到了晶化,不利于后续的酸解转化,纤维素的有效转化率始终维持在35%左右.     

磁性纳米复合纤维及磁性纸的制备与性能

以云杉纤维为原料,采用原位复合方法制备纤维素/磁性纳米复合纤维.通过X射线衍射、FTIR、SEM、AFM等方法对样品的结构进行表征,发现磁性粒子在云杉纤维上以表面复合为主,腔内复合较少,其晶体类型主要为γ-Fe2O3,粒径为20～100 nm.采用SQUID测定样品的磁性能,发现样品具有超顺磁性,兼具一定的铁磁性,其饱和磁化强度为14.7 emu/g纤维.以不同方式将复合纤维添加到抄纸系统,制备了多层复合及磁性纳米复合纤维呈取向分布的磁性纸.与单独用磁性纤维抄造的纸相比,复合纸白度提高,强度性能显著改善,并具有较好的磁性能.     

预处理对麦秸纤维板性能的影响及机理研究

比较了热水软化、乙酸、亚硫酸盐和木聚糖酶等不同预处理方法对麦秸中密度纤维板性能的影响;采用傅立叶红外光谱(FTIR)、电子自旋共振波谱(ESR)等分析在不同预处理过程中麦秸纤维表面官能团、纤维表面自由基的变化,并揭示其作用机理.结果表明:与热水软化预处理相比,其他3种预处理对麦秸纤维板的性能均有一定的改善,尤其是内结合强度改善明显.其中木聚糖酶预处理使纤维表面-OH的含量最高,平均长度最长,长宽比最大,所得纤维板的强度最高;亚硫酸盐预处理因磺化作用使得麦秸纤维表面自由基浓度最高;而乙酸的作用则是由于降低了pH和缓冲容量,有利于脲醛树脂的固化,使得结合强度提高.     

小麦麸皮膳食纤维提取工艺研究

以小麦麸皮为原料,采用酶化学方法制备膳食纤维,通过正交实验得出不可溶膳食纤维的最佳提取条件:α-淀粉酶的用量为0.4%,酶解时间为40 min,碱解浓度为4%,碱解时间为45 min;在此条件下,不可溶膳食纤维得率为32.56%;初步探索了可溶性膳食纤维制备工艺,最终可溶性膳食纤维得率为9.90%.     

电煅煤骨料表面生长碳纳米管对高炉炭砖性能的影响

利用电煅煤骨料负载催化剂硝酸镍,通过化学气相沉积(CVD)方法在电煅煤骨料表面成功催化生长出碳纳米管(CNTs)。以预处理过的电煅煤骨料为原料制备炭砖试样,借助X射线衍射分析、扫描电子隧道显微镜、压汞仪和激光导热仪分析了预处理电煅煤骨料的引入对炭砖在埋碳气氛下经1000℃和1400℃烧后的显微结构和性能的影响。结果表明,将预处理的电煅煤骨料引入到炭砖中,由于促进了试样中β-SiC、AlN及β-Sialon相的大量生成,炭砖试样的耐压强度和导热系数得到提高,其微孔特性得到改善。     

氨气冷等离子体预处理聚磷酸铵对稻秸/HDPE复合材料性能的影响

为提升聚磷酸铵(ammonium polyphosphate, APP)在稻秸/HDPE(高密度聚乙烯)复合材料中的相容性,采用氨气冷等离子体对APP进行预处理,研究处理功率(100、200、300 W)和处理时间(1、2、3 min)对稻秸/HDPE复合材料阻燃性能和力学性能的影响。极限氧指数(limited oxygen index, LOI)测试结果表明,APP经过氨气冷等离子体预处理后,稻秸/HDPE复合材料的LOI均高于未处理试样; 当处理功率100 W、处理时间3 min时,LOI达到最大,为30.5%,较未处理时增加了10.9%。力学性能测试与双因素方差分析表明,氨气冷等离子体预处理APP对稻秸/HDPE复合材料的拉伸性能和冲击性能影响不显著,处理功率对稻秸/HDPE复合材料的弯曲强度影响显著。     

镁合金-黄连素-生物复合涂层的研究

镁合金在可降解骨植入领域有着广泛的应用前景,但快速降解产生大量氢气引起感染等一系列生物学问题,在镁合金表面制备超声微弧氧化膜层,再用植酸/硅烷掺杂盐酸小檗碱制备复合生物涂层,改善镁合金的降解快的问题。植酸/硅烷作为对照组,不同盐酸小檗碱为实验组,利用SEM、能谱、接触角测量仪等手段研究载药涂层的结合强度、润湿性、耐腐蚀性、组成元素等涂层性能。当盐酸小檗碱浓度为4g/L时涂层平整致密,孔隙减少,润湿角最大为48. 4°,模拟体液浸泡后生成大量HA,制备的复合膜层综合性能最好。镁合金UMAO-植酸/硅烷-盐酸小檗碱-生物复合涂层的耐降解性能及耐蚀性能显著提高。     

稻壳预处理工艺对稻壳砂浆性能的影响

利用稻壳与水泥复合制备稻壳砂浆,并就稻壳经自来水和饱和石灰水浸泡两种预处理工艺对稻壳砂浆性能的影响进行了试验研究.结果表明:与未采取任何预处理措施的稻壳相比,经过两种预处理工艺处理的稻壳所制备的砂浆其力学性能明显提高,且饱和石灰水浸泡法预处理的效果优于自来水浸泡法;饱和石灰水浸泡法预处理后的稻壳制备的稻壳砂浆其水化热峰值最高,3d放热量最大.利用红外光谱分析了预处理前后稻壳表面官能团的变化,发现预处理后稻壳表面半纤维素吸收峰减弱,脂肪族吸收峰消失.     

等径弯角挤压处理对TiNi合金磨损性能的影响

以热锻态Ti-50.6%Ni合金为原料,采用新型的等径弯角挤压(ECAE)工艺在高温下制备了微米级TiNi合金块体材料,考察了ECAE及退火处理对TiNi合金磨损性能的影响.结果表明,与原态合金相比,经过ECAE及退火处理的TiNi合金由于发生了严重的塑性变形,导致晶粒细化,从而提高了合金抗塑性变形的能力,改善了TiNi合金的耐磨性.TiNi合金磨损量随载荷和滑动距离的增加而增加;TiNi合金磨损表面主要表现为粘着磨损.     

表面处理对生物降解黄麻/PBS复合材料性能的影响

采用模压成型法制备了生物降解黄麻增强PBS(聚丁二酸丁二醇酯)复合材料,通过拉伸、弯曲性能测试、红外分析和扫描电子显微镜观察,探讨了碱处理和硅烷偶联剂KH-570处理对材料性能的影响.结果表明:碱处理和硅烷偶联剂KH-570处理均能够提高黄麻纤维的表面粗糙度,从而改善黄麻纤维与PBS树脂之间的界面黏结性能,提高黄麻/PBS复合材料的力学性能,特别是弯曲模量的提高十分显著,比未处理黄麻/PBS复合材料分别提高了58%和98.5%.此外,研究结果还表明,硅烷偶联剂KH-570的处理效果较碱处理好.     

甘蔗皮纤维的提取工艺初探

甘蔗皮中含有可提取的纤维物质,但其木质素和半纤维的含量较高,因此选取的纤维提取工艺应能有效去除木质素和半纤维又不损伤纤维.本文选用正交试验的方法对甘蔗皮纤维的提取工艺进行研究,结果表明:经不同工艺处理后,甘蔗皮中的半纤维都基本得到有效去除,而木质素尚不能完全去除;不同工艺下甘蔗皮纤维的平均长度为0.73～1.07 mm,平均直径为16.5～19.8μm.结合纤维的长度和红外光谱图分析,得出甘蔗皮在40 mol/L的硫酸溶液中100℃酸煮1 h、在10%的烧碱溶液中100℃碱煮2.5 h,再搅拌处理1 h为较优的提取工艺.     

不同类型构树皮的纤维形态、化学组成与制浆性能研究

对金沙江干热河谷不同类型构树皮的化学组成、纤维特性与制浆性能进行分析.结果表明:构树皮纤维长,木素含量低,纤维素含量高,纤维形态好,易于成浆,可以作为纤维工业及造纸的优质原料.通过对3种构树类型的比较,得出红构皮的抽出物和木素含量低,综纤维素最高(67.48%),纤维最长(13.54 mm),长宽比也最大(728),成浆质量和制浆性能最好,为当地最优的构树类型;白花构皮纤维素含量和制浆得率较高,手抄片白度最大,综合经济价值相对较高;红花构虽然各项指标略低,但仍是一种较好的造纸原料.研究结果表明,红构与白花构可作为该地区建设造纸工业原料林的优先发展类型.     

NiTi合金纤维表面处理对树脂基复合材料界面剪切性能的影响

采用表面涂层和低温冷等离子体技术等多种方法对NiTi合金纤维表面进行预处理,改善纤维表面的浸润性,达到纤维与树脂界面很好的粘结,对样品进行界面剪切强度的测定,并用电镜观察纤维表面形貌的变化。实验结果表明:NiTi合金纤维经不同方法处理后,纤维的浸润性和界面的粘结强度有不同程度的改变,而经过列克纳涂层处理的样品剪切强度有很大的提高,通过电镜的扫描图片可以看到纤维的表面粘有大量的树脂,达到了很好的粘合。     

低纤维素酶活木聚糖酶对麦草浆的辅助漂白作用

利用低纤维素酶活木聚糖酶对麦草浆进行预处理,研究木聚糖酶在氯、碱、次氯酸盐(CEH)三段漂白中对氯气用量的减少以及对漂白过程中纸浆木质纤维组分变化的影响。结果表明:经过木聚糖酶预处理,在保证纸浆漂后白度的同时,氯气用量可以减少50%;木聚糖酶预处理对纸浆中的木素有脱除作用,且能促进木素在碱抽提过程中的溶出,但木聚糖酶对戊聚糖和纤维素也有不同程度的降解作用;酶处理浆漂后的木素和半纤维素的含量略低于未经处理的对照浆,纤维素含量则略高于对照浆。