酶处理改善麦草化学制浆效率研究

研究了在麦草化学制浆前对麦草进行酶处理时酶用量、反应时间及洗涤方式等因素对化学制浆效果的影响,并对酶处理后麦草浆物理性能的变化进行了研究。     

氧气加压热处理降低麦草碱法蒸煮黑液黏度的技术

为了降低黑液黏度,对麦草碱法蒸煮黑液进行单纯热处理正交试验和氧气加压热处理正交试验,分析了用碱量、加热温度、保温时间及氧压对黑液黏度的影响。结果表明:氧气加压热处理比单纯热处理更能够有效降低黑液黏度,尤其当黑液质量分数大于30%时黏度降低得更加明显。相对于单纯热处理,氧气加压热处理能使得黑液浓缩的临界浓度提高5%左右。影响黑液氧气加压热处理降黏的最大因素是温度,并且得到较为适宜的降黏工艺条件为:用碱量(以NaOH计,质量分数)1.0%,温度170℃,保温时间45 min,氧压0.7 MPa。     

毛巾织物碱氧和酶氧—浴法前处理比较

从前处理效果、服用性能、染色性能和工艺过程四个方面对毛巾织物采用碱氧—浴法和酶氧—浴法前处理新工艺进行了比较,结果表明,在前处理效果上,二者基本相当;在服用性能上采用酶技术对织物损伤更少,手感更好;在染色性能方面,酶处理后织物上染百分率和K／S值更高;在工艺过程上,二者相差不大,但酶氧前处理更节能,更环保．     

碱处理对含木棉纤维纱线形态结构和性能的影响

讨论碱处理对不同含量木棉纱线结构和性能的影响.观测碱处理后不同含量木棉纱线的红外光谱、结晶结构、失重率、毛效、回潮率、染色及其物理机械性能的变化.实验结果表明,在适当的碱浓度条件下,碱煮后,随木棉纤维含量的增大,纱线的失重率、毛效依次显著增大、断裂强力增幅小.碱丝光处理后,对含木棉纤维纱线的纤维素的化学组成无明显的影响,但引起结晶度的减小,破坏了纤维的结晶结构,使部分纤维素I转化成纤维素Ⅱ,并随木棉纤维含量的增大.断裂强度增大和断裂伸长减小的幅度逐渐降低,纱线的吸湿性能明显增大.木棉含量愈高,混纺纱上染率愈低.表观色泽浅,色差较大.通过不同碱丝光处理工艺对比,木棉纤维对碱的耐受性较棉差,若用碱对木棉纤维进行染整处理,条件要较棉温和.     

序批式活性污泥法处理碱法草浆造纸废水的研究

采用序批式活性污泥法处理碱法草浆造纸废水COD的去除率高达80％，处理后出水COD小于450mg／L，达到了国家GB8978—1996规定的排放标准．并研究了不同进水方式对COD去除率及去除速度的影响和反应过程中DO与COD的相关性．     

碳酸钠预处理对麦草酶水解及木质素结构的影响

麦草原料茎秆和叶子的形态构造与化学组成的差异影响其碳水化合物的酶水解转化效率。研究比较了碳酸钠预处理对麦草茎秆和叶子的组分构成及酶水解转化效率的影响,并用化学降解方法分析了预处理后茎秆和叶子木质素结构变化。结果表明:麦草叶子在碳酸钠预处理下具有较好的脱木质素选择性,叶子经以原料绝干重为基准的碳酸钠(质量分数8%)、温度140℃预处理,在10μmol/(min·g)酶用量下的总糖转化率比茎秆高29%。碱性硝基苯氧化和臭氧降降解研究表明,叶子与茎秆木质素存在显著的结构差异,其紫丁香基结构单元和β-O-4连接键含量均较低。碳酸钠预处理后,叶子木质素的碱性硝基苯氧化和臭氧解产物得率的降幅高于茎秆木质素,表明叶子在预处理过程中有更多的β-O-4键发生断裂。由此可以推断,碳酸钠预处理麦草茎秆和叶子的酶水解转化效率与其木质素结构差异存在一定关系,木质素含量及结构是影响木质纤维原料酶水解的重要因素之一。     

碱法-酶法处理玉米秸秆的制糖工艺研究

以天然玉米秸秆为原料研究碱法-酶法制糖工艺,考察了碱预处理条件对样品组分变化、酶解效率和总糖得率的影响。试验结果表明,碱预处理具有良好的木素脱除效果,但会伴随半纤维素的损失,为了获得高的总糖得率,必须适当降低预处理强度。试验范围内固液比1∶10,预处理条件为1.5 % NaOH,80 ℃下反应1 h时,总糖得率最高。固相中保留了近100 %纤维素和6958 %半纤维素,木素去除率为54.84 %。预处理样品在底物质量浓度30 g/L,酶用量为纤维素酶15 μmol/(min·g),纤维二糖酶30 μmol/(min·g),水解48 h,纤维素酶解得率从24.18 % 上升至71.29 %,半纤维素酶解得率达到78.85 %。整个工艺总糖得率为66.86 %,较未处理样品提高46.66 %。     

碱法麦草制浆造纸污水治理及资源化综合利用

研究如何将处理达标中水在安全、可靠，避免造成二次污染的情况下资源化综合利用于造纸速生林灌溉和改造沃化新开发的贫脊沙质土地中水资源化，综合利用于造纸速生林，促进了林纸一体化原料基地林木生长，消除了水污染隐患，获得了良好的环境效益、经济效益和社会生态效益。     

碱处理对TiO2光催化性能的影响

研究碱处理对TiO2 表面形貌和光催化性能的影响。经碱处理后 ,TiO2 表面变得粗糙 ,比表面积增加 ,同时表面羟基减少 ,其光催化性能明显提高。研究结果表明 ,以 5mol/LNaOH处理二氧化钛 6h后 ,TiO2 甲基紫光催化降解速率可提高 32 .6 %。     

碱处理对亚麻纤维性能的影响

通过改变碱液浓度、浸碱时间和浴比，采用L9（3^3）正交实验对亚麻纤维进行碱处理工艺优化，研究碱处理对亚麻纤维性能的影响．实验结果表明，经碱液处理后，亚麻纤维的主体纤维比例增大，伸长性提高，并产生大量卷曲，但平均长度减小、强度下降．其中碱液浓度是影响亚麻纤维性能的最显著因素．     

金属离子对小麦秸秆酶解的影响

采用天冠生产的纤维素酶,以小麦秸秆为底物,研究了Fe2+、Co2+、Cu2+、Ca2+、Mn2+和Mg2+6种金属离子对酶解效果的影响。酶激活试验表明:Co2+、Mn2+及Mg2+对纤维素酶有激活作用,随着离子浓度的提高,激活作用减弱。酶解试验显示不同浓度的三种金属离子对还原糖产率具有不同程度的促进,其中Co2+和Mn2+效果较好。与对照相比,添加0.05、0.10mg/m L Co2+的样品还原糖产率分别提高了9.09%和12.87%;添加0.4 mg/m L Mn2+的样品还原糖产率提高了10.60%。进而将这两种金属离子进行复配,还原糖产率增加了17.56%,比单独添加一种金属离子效果好。     

微量量热法研究预处理对小麦秸秆酶降解反应的影响

以粉碎、球磨、碱、酸预处理过的小麦秸秆粉为底物,利用瑞典产滴定微量量热仪测定了37℃时相同浓度的纤维素酶降解小麦秸秆的热功率一时间曲线,计算出酶降解反应的热效应．结果表明;4％氢氧化钠预处理的小麦秸秆粉酶解效果最好．     

环保型机械酶法化学制浆新工艺研究

机械酶法化学制浆工艺是一种比传统化学制浆工艺更有效的环保型制浆工艺过程,它包括机械处理、酶处理和化学(烧碱法)蒸煮三个阶段,采用该工艺制浆可以有效地改善酶处理效率、增加木素脱除程度、降低蒸煮化学药品的消耗,同时还可以提高纸浆的白度和撕裂强度,但纸浆的抗张强度、耐破度和耐折度却稍有降低。     

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。     

稻麦草蒸煮废液的酸沉淀性能

对稻、麦草蒸煮废液在不同pH下的酸沉淀特性(沉淀物的组成及清液的COD等)进行了研究，并对分级沉淀的木质素进行了应用性能分析。结果表明，pH是影响酸沉淀过程的主要因素，pH≥6时，仅有极少量的木质素被沉淀，沉淀物主要为灰分：采取分级沉淀的方法可以得到纯度较高、性能良好的木质素产品。     

麦秸与塑料复合间的热反应分析

运用差示扫描量热法(DSC)测定和分析了乙烯-醋酸乙烯(EVA)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)塑料与麦秸之间的热反应特征.结果表明:麦秸与乙烯-醋酸乙烯树脂复合后的人造板DSC曲线中出现了两个吸热峰,其熔点与乙烯-醋酸乙烯树脂的熔点有差别.分析玻璃化转变温度(Tg)时发现:麦秸与乙烯-醋酸乙烯树脂复合后的人造板在DSC曲线中的Tg已很难确定,而乙烯-醋酸乙烯树脂的Tg温度范围比较明显,为33.4～50.5 ℃.麦秸与聚乙烯树脂复合后的人造板在DSC曲线中出现的熔点与聚乙烯树脂的熔点有所差别.同样以吸热峰的顶点为熔点,则前者的熔点约为131.5 ℃,后者的熔点约132.9 ℃.通过积分可知,前者的吸热量为后者的93.3%.聚氯乙烯树脂的Tg接近70℃,而在麦秸与聚氯乙烯树脂(PVC)复合后的Tg很难确定.此外,两种材料的熔点也有较大差别.聚氯乙烯树脂在DSC曲线中,出现一个吸热峰,熔点约为86.0℃;而麦秸与聚氯乙烯树脂复合后的人造板的吸热峰有两个,熔点明显不同.应用熔点和玻璃化转变温度这两项高分子材料的重要指标对麦秸与EVA、PE、PVC之间的热反应特征进行分析,可以了解它们之间的反应状况.     

漂白麦草浆的表面化学特性

对漂白麦草浆（BWAP）各筛分级分的化学组成及表面化学特性进行了分析。结果表明：戊糖含量基本相近，约21％；灰分含量随着网目数的增而增大，P105的灰分含量高出全浆的35％；纤维长度在1.3mm以上的浆料占24％，而长度在0.4mm以下的浆料达40％。每100gBWAP的羧基含量为9．3mmol，明显高出木浆的羧基含量，R105和P105的羧基含量超过全浆。P105的比表面积是全浆的2．34倍，是R28的3．30倍。BWAP的Zeata电位大于化学木浆，除R38电位值较小外，其余级分相差不大。     

麦秸刨花板的吸水厚度变化模型

通过理论推导和实验数据的拟合曲线求得麦秸刨花板的吸水厚度变化模型,模型的应用结果表明：麦秸刨花板中胶粘剂的MDI用量越多,其最大的吸水厚度膨胀率越低,尺寸稳定性越高,当麦秸刨花板的密度从0.65g/cm^3增加到0.75g/cm^3时,其尺寸稳定性略有改进,厚度为10mm的麦秸刨花板,当热压温度取150℃,热压时间从6min增加到10min的过程中,麦秸刨花板的吸水厚度膨胀率开始呈下降趋势,随后增加。     

水热处理对麦秸化学构成的影响

采用傅立叶红外光谱(FTIR)法．分析了麦秸化学组成的层间差异,探讨了水热处理对麦秸表面基团构成的影响。结果表明：麦秸外表面被SiO2等无机矿物磺覆盖,羟基浓度低;麦秸内部(包含内表层)主要由纤维素、半纤维素和木质素等构成,富含羟基官能团：经过水热处理,麦秸外表层部分简单碳水化合物和少量脂肪类物质溶出,热处理时间具育明显的影响：适度NaOH水热处理,可以同时去除碳水化合物、脂肪类物质和SiO2等无机矿物质。