再生木质素粒子增强纤维素透明膜的性能研究

本研究以硫酸盐制浆黑液为原料,通过钙离子螯合的方式提取粗制木质素,利用乙醇-水反溶剂法溶解再生以获得高纯度的木质素粒子。呈现细小均匀的颗粒形态并稳定悬浮在水中的再生木质素粒子能够与纤维素形成强氢键结合,并形成致密均匀的复合透明薄膜。木质素-纤维素复合膜(木质素添加量10%)的抗拉强度达105.77 MPa,相比于纯纤维素膜提高了27.6%;伸长率增幅67.6%。在光学方面,木质素-纤维素膜(木质素添加量5%)的可见光透过率可达87.9%。

羧甲基纤维素复合石墨相氮化碳增强光催化合成过氧化氢的研究

以三聚氰胺和三聚氰酸为双前驱体,通过水热、热缩合两步法合成石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4),CN),与羧甲基纤维素(CMC)通过多重氢键作用进行自组装结合,构建新型CN/CMC复合光催化材料。分别采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和电子顺磁共振(EPR)等方法对CN/CMC复合光催化材料的微观形貌、晶体结构、化学组成、光电性质进行了测试分析,结果表明:CN中引入CMC后,CMC比较均匀地复合于CN表面,提高了复合材料的热稳定性,增加了其中C、N元素的电子密度,而未对CN的晶体及能带结构造成影响,但有助于氮化碳光生电子的快速迁移,在氙灯模拟太阳光(可见光)的照射下CN/CMC的光电流可达0.08μA/cm^(2),相比CN提升了约33%。对不同CMC用量复合材料的光催化性能的探讨中,当CMC用量为10%(以CN的质量计)时,可见光下,未添加任何牺牲剂时,CN/CMC的光催化合成H_(2)O_(2)的产量高达42μmol/(L·h),约是单纯CN的4倍。

生物质基有机太阳能电池材料研究进展

有机太阳能电池(OSCs)具有成本低、可大规模溶液加工、轻量化和柔性等优势,近年来已引起人们的广泛关注,当前OSCs的最高光电转换效率已超过19%。然而,绝大多数OSCs材料主要是采用化石资源衍生物制造,这对OSCs的可持续发展构成了严重威胁。研究者已开展了大量关于生物质基光电材料的开发工作,并成功将这些材料用作OSCs的衬底、光敏活性层与载流子传输层。本文首先对OSCs的器件结构和工作原理进行了介绍,重点对木质素、纤维素、叶绿素等生物质基光电材料的制备及其在OSCs中的应用展开综述,最后对生物质基OSCs材料的发展方向做出了展望,旨在为后续的相关研发工作提供借鉴。

改性国产OCC废纸纤维抄造箱纸板的工艺优化

以超声处理的国产OCC长纤维和接枝淀粉处理的OCC短纤维为原料配抄箱纸板,基于纸板的物理强度性能,优化原料配比和助剂添加工艺。结果表明:优化的配抄工艺为长纤维与短纤维配比为1∶1、干强剂用量1.2%、助留助滤剂用量0.02%、施胶剂用量1.0%,此工艺条件下获得的纸板性能达到了箱纸板的质量要求。与助剂添加工艺获得的纸板性能相比,在助剂用量降低的情况下,纸板的耐破指数、撕裂指数、抗张指数和疏水性得到明显改善。

研究型教学模式在研究生课程中应用的探索与思考——以“木材化学基础”课程为例

实行教学与研究的有机结合,充分调动学生的积极性,对于更好地服务于高等农林院校特色专业的高素质人才培养具有重要的现实意义。以“木材化学基础”课程为例,针对课程建设背景、教学方法、考核措施,分析了该课程的教学现状。从优化教学内容、教学方法、评价体系等方面提出了“木材化学基础”课程研究型教学模式的改革措施。在教学过程中有效融合学科知识与学科发展动态和研究热点,激发学生的学习兴趣,拓宽学生的视野,提升研究生的创造力,提高“木材化学基础”的教学效率和教学质量。

碱性木聚糖酶在中小径竹KP浆漂白中的应用

探讨碱性木聚糖酶用于中小径竹KP浆漂白预处理的最佳工艺条件及碱性木聚糖酶预处理对中小径竹KP浆ECF漂白的影响。结果表明,碱性木聚糖酶Unikfect100处理浆的最佳工艺为浆浓度4%,pH值9.0,温度65℃,时间20min,酶用量15.0×10-7mol·s-1g-1浆;对ECF漂白的影响为O-X-D1-EOP-D2漂序的漂白效果优于O-D/C-EOP-D2,在白度相近的情况下,纸浆的粘度及物理强度较高。

硫酸盐竹浆两段氧脱木素技术的研究

研究了硫酸盐竹浆两段氧脱木素的影响因素,并与单段氧脱木素效果进行了比较。结果表明,影响两段氧脱木素的因素有时间、温度、用碱量、氧压及浆浓。当第一段氧压0．9 MPa,NaOH用量2．0%,温度80℃,时间40 min,浆浓10%,MgSO_4用量0．5%,第二段氧压0．4 MPa,NaOH用量0．5%,温度100℃,时间60 min,浆浓10%,MgSO_4用量0．5%,段间不洗涤时,纸浆黏度降低不大而木素的脱除率较高,且两段氧脱木素浆的木素脱除率较单段氧脱木素浆高,因此有利于后续的生物酶处理、ClO_2漂白及H_2O_2加强氧碱抽提。同时两段氧脱木素漂后浆的强度性能比单段氧脱木素浆强度性能好。

中小径竹硫酸盐浆无元素氯漂白

对中小径竹硫酸盐浆进行了ECF漂白的研究。探讨了氧脱木素、半纤维素酶辅助漂白、ClO2漂白、碱抽提的影响因素,进行了工艺条件的优化并比较了几种漂白流程。研究结果表明,采用OXD1EOPD2漂白流程,漂后白度达到87.4%ISO。漂白效果优于OD/CEOPD2漂白流程。

柑橘渣的阳离子化改性及其对刚果红的吸附性能

为提高柑橘渣(CP)的吸附性能,以(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵(CHPTAC)为阳离子单体,在碱性条件下对柑橘渣进行改性,制备了阳离子改性柑橘渣(CP-CHPTAC)。研究了该吸附剂对阴离子染料刚果红的吸附行为,考察了CHPTAC用量、刚果红溶液初始浓度、吸附时间和pH值对吸附效果的影响,并对等温吸附模型和吸附动力学进行分析。结果表明,随着CHPTAC接枝率的增大,刚果红平衡吸附量提高;在pH值4.6,吸附温度25℃条件下,接枝率为20.6%的CP-CHPTAC对刚果红的脱色率达94%以上,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型及伪二级动力学模型。CP-CHPTAC经过6次再生测试后,对刚果红仍有良好的吸附效果,显示出优异的重复使用性和稳定性。

FAS漂白效能的影响因素

研究和讨论了一些主要过程参数的影响和某些金属离子对甲脒亚磺酸(FAS)在纸浆漂白中的影响,同时对FAS漂白过程中添加螯合剂的作用做了深入研究,结果表明螯合剂的加入能改善FAS的漂白能力.

中小径竹硫酸盐浆氧脱木素技术的研究

研究了硫酸盐竹浆氧脱木素的影响因素以及氧脱木素对ECF漂白流程的影响。结果表明:影响氧脱木素的因素有时间、温度、用碱量、氧压、保护剂MgSO4用量及反应浆浓。当时间60min、温度100℃、用碱量2.5%、氧压0.5MPa、浆浓10%、硫酸镁用量0.5%时,纸浆粘度降低不大而木素的脱除率较高。经过氧漂处理的硫酸盐竹浆的卡伯值从22.7降低到12.1,白度从23.6%ISO提高到34.8%ISO,粘度从1064mL/g降低到963.0mL/g。

马尾松TMP漂白性能的研究

对马尾松热磨机械浆(TMP)进行了过氧化氢(H2O2)、甲脒亚磺酸盐(FAS)单段漂白以及H2O2-FAS两段漂白实验的研究。结果表明,H2O2漂白马尾松TMP较适宜的工艺条件为H2O2用量2.5%,NaOH用量1.3%,Na2SiO3用量2.5%,浆浓20%,温度80℃,时间60min;FAS漂白马尾松TMP较适宜的工艺条件为FAS用量2.5%,NaOH用量0.625%,浆浓15%,温度80℃,时间75min。H2O2、FAS单段漂白后纸浆白度分别为72.6%ISO和58.2%ISO,H2O2-FAS两段漂白后纸浆白度可达76.3%ISO。

混合办公废纸的酶法脱墨

将Novozym342酶和EnzynkE1688酶制剂应用于混合办公废纸的酶法脱墨中 应用正交实验设计方法研究了酶处理时间、pH值、处理温度、浆浓、酶用量等对混合办公废纸脱墨浆性能的影响,并对两种酶对混合办公废纸脱墨浆性能的影响进行了比较,同时还对2种酶与普通脱墨剂的脱墨效果进行了比较 研究表明,纤维素酶和酶制剂的加入能显著降低脱墨浆的尘埃度,提高纸浆的白度 与EnzynkE1688酶制剂相比。

甲脒亚磺酸在废纸脱墨浆漂白中的应用

介绍了甲脒亚磺酸 (FAS)漂白废新闻纸脱墨浆和混合办公废纸脱墨浆的实验情况 ,探讨了FAS用量、NaOH和FAS比值、浆浓、漂白温度和时间对漂后纸浆白度的影响 ,同时用过氧化氢、连二亚硫酸钠进行了对比实验 ,并对废新闻纸脱墨浆进行了H2 O2 FAS ,FAS H2 O2 ,H2 O2 Na2 S2 O4和Na2 S2 O4 H2 O2 两段漂白研究。研究结果表明 ,纸浆白度随FAS用量、漂白温度和时间的增加而提高 ,FAS与NaOH的质量比在 2∶1左右 ,漂白效果较好。H2 O2 FAS用作废新闻纸脱墨浆的两段漂白 ,其效果优于H2 O2 Na2 S2 O4,FAS H2 O2 又比Na2 S2 O4 H2 O2 效果好 。

纸浆漂白技术的发展

概述了传统的纸浆漂白技术 介绍近年来国际纸浆漂白技术的新进展 指出了我国纸浆漂白的发展趋势 。

丙烯酸/醋酸纤维素超滤膜的改性及制备

亲水性差、水通量低制约了醋酸纤维素膜在水处理等方面的应用。本研究以丙烯酸（AA）为单体对醋酸纤维素粉末进行亲水性接枝改性,以N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂,制备改性醋酸纤维素（CA-g-PAA）膜,并通过添加正硅酸乙酯增加膜的孔洞数量,进而提高膜的水通量。采用傅里叶变换红外光谱、静态接触角测试仪、扫描电镜对改性前后的醋酸纤维素膜的形貌结构、组成及其润湿性能进行表征与分析,并通过力学性能测试及透过性测试,考察改性后醋酸纤维素膜的机械强度及透过性的变化。结果表明：醋酸纤维素接枝丙烯酸单体后,醋酸纤维素膜的亲水性、机械性能及渗透性明显改善,而正硅酸乙酯的添加使得膜的孔洞数量增加,截留率略有下降,膜水通量显著提高。

竹纤维素的制备及其功能化材料研究进展

我国竹子资源丰富,产量大,但竹产业整体加工水平不高,传统竹产品技术含量低,市场竞争力弱。从竹纤维素利用的角度,综述了竹子纤维素的分离技术,包括预水解技术、蒸煮技术、漂白技术、漂白化学竹浆选择性去除半纤维素升级制备溶解浆技术;溶解技术,包括CS_(2)/NaOH溶剂体系、金属络合物溶剂体系、碱/尿素和碱/硫脲溶剂体系、NMMO/H_(2)O溶剂体系、离子液体溶剂体系、LiCl/DMAc溶剂体系及功能化利用技术方面的研究进展情况。根据竹纤维素具有可再生、可降解、生物相容性好、亲水性强、机械性能和耐热性能优良等特点,重点介绍了当前国内外利用竹纤维素制备高档纺织材料、过滤膜材料、生物医用材料和光电材料等方面的研究进展情况。最后,结合笔者的研究经历,就竹纤维素材料开发利用方面存在的问题及其未来研究重点和方向阐述了自己的观点,以期为探索绿色、低碳、环保的竹资源利用新技术,开发高技术含量和高附加值竹产品提供借鉴,促进我国竹产业结构升级转型和可持续发展。

绿竹不同部位竹材的物理化学特性研究

为了探究绿竹梢部、中部、根部及各部位竹材(竹青、竹肉、竹黄、竹节)的差异性,采用纤维测量仪、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)仪、电感耦合等离子体(ICP)发射光谱仪、X射线衍射(XRD)仪及扫描电镜(SEM)等对绿竹不同部位的竹材进行了纤维形态及化学成分的分析和比较。结果表明,绿竹不同部位竹材均由纤维素、木质素及半纤维素组成;绿竹根部竹肉的纤维素含量最高,梢部竹黄的纤维素含量最低;同一部位竹材中,竹肉的纤维素含量最高,而竹黄的纤维素含量最低;竹青、竹黄、竹节的木质素、半纤维素、灰分、抽出物、金属离子等非纤维素成分的总量高于竹肉的;竹肉、竹节的纤维素结晶度均高于竹青、竹黄的;竹青、竹黄、竹节的表面结构致密,表面密度大于竹肉的。与竹青、竹黄、竹节相比,竹肉在作为溶解浆原料方面具有更大的优势。绿竹各部位竹材的差异性对溶解浆化学成分的均一性及反应性能均会产生一定的影响。

竹原长纤维制备及其增强聚丙烯复合材料研究

为开发适用于汽车内饰件的竹纤维增强复合材料,以福建省资源丰富的绿竹和聚丙烯膜(PP)为原料,通过分析碱液预处理工艺对竹片得率、竹纤维得率和白度等的影响,优化预处理工艺,制备生产效率高、长径比大的竹原长纤维(LBF);进一步研究热压工艺参数和LBF添加量对LBF/PP复合材料物理力学性能的影响,确定较佳的热压工艺和原料配方。实验结果表明:在处理温度100℃条件下,采用10%(质量分数)氢氧化钠、处理时间180 min的工艺预处理制得的LBF较竹片中的纤维素含量增加,木素含量下降,结晶度增大;LBF纤维平均长度为25.79 mm,长径比为173.02∶1.00,拉伸强度和拉伸模量分别为584.85 MPa和45.41 GPa。热压温度190℃、热压压力8 MPa、热压时间20 min、LBF质量分数为50%时,LBF/PP复合材料力学性能和耐水性能较佳,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别达到31.55 MPa、46.11 MPa、2833.80 MPa和28.55 kJ/m^(2),24 h的吸水率和厚度膨胀率分别为14.19%和8.11%,可应用于硬质仪表板、杂物箱等汽车内饰件。扫描电镜结果显示,纤维表面粗糙,热压过程使熔融状态的PP渗透到LBF表面的孔隙,形成较好的物理机械结合。

溶解浆研究进展及发展前景

溶解浆是一种高纯度的化学浆,是黏胶纤维的主要生产原料。文章介绍了溶解浆的制备方法,包括预水解硫酸盐法、酸性亚硫酸盐法、有机溶剂法以及直接处理化学浆法,评价了不同制备方法所得溶解浆的性质,分析了溶解浆制备和生产过程中面临的关键技术问题,提出了解决方案,并对溶解浆厂实现生物质精炼模式的前景进行了展望。