古代高丽纸纤维原料科学分析与相关问题研究

古代朝鲜半岛曾出产著名的高丽纸,因纸质洁白坚韧在明清时广受文人追捧,并在清宫建筑中大量应用。关于高丽纸的原料,近年有学者曾以为是桑皮。本研究采用纤维染色显微分析法、傅里叶变换红外光谱法和热裂解-气相色谱法对几种古代高丽纸及现代韩纸、朝鲜纸进行纤维成分分析和鉴别,并对照我国及朝鲜半岛相关古籍记载及韩国现代手工纸原料记录。研究发现,古今高丽纸的原料均为楮皮,桑皮的说法很可能为误传。

再生纤维原料纺纱相关装备及其技术特点

总结加工再生纤维原料的纺纱装备及其技术特点。简述了废旧纺织品的概况。对废旧纺织品再利用的相关技术进行了梳理,包括物理回收法、化学回收法、热能回收法和机械开松法。重点总结了瑞士立达公司和卓郎公司在2022中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会上展出的关于加工再生纤维原料的纺纱系统、纺纱装备及其技术特点。认为:科学有序地引导和发展废旧纺织品再利用符合我国法律、法规和发展规划;经机械开松后的废旧纺织品可再次进入纺纱流程,实现其高值化利用。

逆流冲泡法快速测定植物纤维原料热水可溶物的分析方法研究

热水可溶物含量的高低可以间接反映植物纤维原料制浆造纸性能的好坏,快速、准确判断其含量对于传统制浆造纸、纤维素纤维纯化等相关产业是必要的。但是,目前国标采用的热水静置提取法需3 h的抽提时间和至少6 h的干燥、平衡时间,如此耗时的检测过程对于热水可溶物含量的快速判断是不利的。鉴于此,采用多次逆流冲泡法对植物纤维原料进行快速萃取,并对后续高温干燥过程进行了研究。优化得到可快速且相对准确测定热水可溶物含量的条件为:待测植物纤维原料质量为1.50±0.2 g、粒径为60~80目,单次冲泡液体量为100 mL、冲泡次数为4次(冲泡总耗时约15 min),干燥温度为120℃、时间为3 h。方法准确性验证结果显示,此方法的重复性与普适性均较好,可以作为相关工厂或科研院所相对快速、准确分析植物纤维原料中热水可溶物含量的替代方法,具备一定推广应用价值。

高岭土在无碱玻璃纤维原料中的实际应用

高岭土除用作耐火原料、陶瓷原料、造纸原料、塑料和橡胶填料等外,优质的高岭土还是玻璃纤维工业使用的主要原料之一。通过高岭土在无碱玻璃纤维原料中的实际应用,从高岭土原料质量标准、使用方法、相关改善等方面开展相关研究,以实现高岭土在无碱玻璃纤维原料中的高效利用。

竹草纤维原料制浆及资源高效转化利用

现阶段我国造纸工业纤维原料供需矛盾十分突出,已经成为制约产业高质量发展的重要瓶颈。我国具有丰富的农业秸秆、竹材等非木材纤维资源,并且积累了丰富的制浆造纸生产实践经验。在传统低温快速蒸煮等制浆技术的基础上,近年来开发了绿液蒸煮、亚硫酸盐-甲醛蒸煮,以及低能耗碱性过氧化氢高得率制浆、制浆废液高效综合利用等新技术、新装备,为以竹、草为原料生产优质造纸纤维奠定了良好的基础。竹草纤维原料的宏观构造、细胞结构、化学成分等与木材纤维原料均存在显著差异。

限塑和禁止固废进口政策下中国造纸工业纤维原料的供应策略

废纸是目前我国造纸工业主要的纤维供应来源,在造纸原料结构中占比为56.6%。禁止固废进口政策的实施导致近3000万t纤维供应缺口;"限塑令"将为造纸工业新增约850万t代塑纸和纸板消费需求,预测2025年中国造纸工业纸和纸板消费需求约1.2亿~1.3亿t。限塑和禁止固废进口两方面因素叠加扩大了造纸工业纤维供缺口。目前国内废纸供应已达极限,行业纤维原料进口量也达历史高点,过多依赖木浆、木片进口或过多寄希望于增加国内废纸供应,来解决纤维原料供需矛盾,既不现实也不可行。通过完善自主控制的纤维原料供应链,可大幅削减纤维原料使用成本,才是应对造纸工业纤维原料供应风险的最佳策略。采取加大林浆纸一体化力度、增加国内纸浆材供给,积极发展高得率制浆特别是非木材原料高得率浆,以及具备条件的大型企业积极向海外拓展、建立国内外原料供应双布局优势等措施,才能从根本上解决纤维原料供应问题。

微生物利用木质纤维原料产木聚糖酶研究现状

木聚糖酶在食品、饲料、造纸等领域具有重要的应用价值,而生产成本是决定微生物木聚糖酶能否实现工业应用的关键因素之一.木质纤维原料富含木聚糖,许多能够利用廉价的木质纤维原料诱导产生木聚糖酶的微生物得到了分离,有效地降低了酶制剂的生产成本.综述了微生物利用木质纤维原料产木聚糖酶的研究现状,重点关注了微生物木聚糖酶的产生、特性及发展前景.

木质纤维原料同步糖化发酵制取生物乙醇研究进展

简单介绍了同步糖化发酵及其优势,综述了同步糖化发酵工艺近年来在工艺参数、工艺流程及发酵微生物等方面的最新研究进展,着重介绍了耐高温酵母的选育及其在同步糖化发酵制取生物乙醇中的应用,这有可能成为解决同步糖化发酵工艺中酶解和发酵温度不协调问题的最重要途径。

不同纤维原料饲粮对14~63日龄临武鸭生长性能、屠宰性能、肉品质及血清生化和激素指标的影响

本试验旨在研究不同纤维原料饲粮对14~63日龄临武鸭生长性能、屠宰性能、肉品质及血清生化和激素指标的影响。选用14日龄雌性临武鸭480只,随机分为4组,每组10个重复,每重复12只。各组分别饲喂添加统糠、食用菌糠、迷迭香渣和竹纤维粉作为主要纤维原料来源(提供试验饲粮70%粗纤维)的试验饲粮。试验期49 d。结果表明:1)不同纤维原料饲粮对14~63日龄临武鸭末重、平均日增重、平均日采食量和料重比均无显著影响(P>0.05)。2)不同纤维原料饲粮对14~63日龄临武鸭屠宰率、半净膛率、全净膛率、腹脂率、胸肌率、腿肌率、肌胃指数、腺胃指数、心脏指数、肝脏指数和脾脏指数均无显著影响(P>0.05)。3)不同纤维原料饲粮对14~63日龄临武鸭胸肌和腿肌的肉色、失水率、蒸煮损失和剪切力均无显著影响(P>0.05)。4)不同纤维原料饲粮对14~63日龄临武鸭血清葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿酸(UA)、尿素(Urea)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、游离脂肪酸(FFA)和甲状腺素(T_(4))含量无显著影响(P>0.05)。食用菌糠组、迷迭香渣组和竹纤维粉组的血清三碘甲状腺原氨酸(T_(3))、生长激素(GH)、胰岛素(Ins)含量均显著高于统糠组(P<0.05),迷迭香渣组的血清Ins含量显著高于其他各组(P<0.05),迷迭香渣组的血清甲状腺素/三碘甲状腺原氨酸(T_(3)/T_(4))显著高于统糠组和竹纤维粉组(P<0.05)。由此可见,以统糠、食用菌糠、迷迭香渣和竹纤维粉作为主要纤维原料的饲粮对14~63日龄临武鸭生长性能、屠宰性能、肉品质和血清生化指标无显著影响。与统糠相比,以食用菌糠、迷迭香渣和竹纤维粉作为主要纤维原料的饲粮可提高14~63日龄临武鸭血清T_(3)、GH、Ins含量和T_(3)/T_(4)。

近红外光谱法分析植物纤维原料的组成

介绍近红外漫反射技术在造纸纤维原料主要成分定量分析中的应用。采用漫反射测定方式和偏最小二乘回归法(PLS),分别对造纸纤维原料中的水分、灰分、木素、纤维素、半纤维素5种成分进行定量测定并建立数学模型。利用12种植物纤维原料对所建模型的实际效果进行了验证。结果令人满意。近红外预测值与实测值的相关系数(R)分别为:水分0.9561,灰分0.9664,纤维素0.9568,木素0.9513,半纤维素0.9396。研究结果表明近红外光谱法作为一种快速、准确的分析手段,为造纸纤维原料的管理与评价奠定了基础。它对造纸纤维原料的快速鉴定和筛选利用具有重要的意义。

木质纤维原料组分分离的研究

从木质纤维原料预处理对微生物转化的必要性和回收利用半纤维素、木质素意义两个方面分析了木质纤维原料组分分离的必要性。木质纤维原料组分分离意味着木质纤维原料的精制,不是把木质纤维原料仅作为纤维素单一资源看待,而是把它视为一种多组分物料,将木质纤维原料精制成为具有一定纯度的各种组分,并分别加工成有价值的产品,这也是生物量全利用对于木质纤维原料预处理提出的新要求,赋予新的哲理思想。根据生物量全利用的要求,提出了木质纤维原料组分分离技术的新定性评价标准。根据利用汽爆和乙醇萃取法联合对麦草组分分离的研究结果,可提出一条经济可行的麦草组分分离的工艺过程,半纤维素和木质素回收率分别达到了80%和75%,纤维素酶解率达90%以上。

利用纤维原料在串联式生物反应器中协同酶解发酵乳酸

采用廉价的纤维素原料代替粮食发酵生产乳酸,具有重要的社会意义和经济价值。在串联式生物反应器中,将纤维原料酶水解与固定化乳酸杆菌发酵相耦联,纤维素的酶解产物葡萄糖被有效转化成乳酸,纤维素对乳酸的转化率和乳酸产率分别为70.3%和0.713g?(L?h)?1。在酶解体系中添加纤维二糖酶可以提高酶解得率。将酶解罐、固定化纤二糖酶柱和固定化细胞柱相串联,可有效消除纤维二糖积累所造成的反馈抑制作用,纤维素对乳酸的转化率和乳酸产率分别提高到90.6%和0.986g?(L?h)?1。串联式生物反应器性能稳定,在重复分批发酵工艺中,连续10批纤维素对乳酸的转化率平均为89.6%。采用分批添料工艺,纤维底物的终浓度可增加到200g?L?1,发酵终点的乳酸浓度达105.2g?L?1,乳酸产率为1.315g?(L?h)?1。对等量底物而言,反应时间明显缩短,同时纤维素酶的利用率也得到了有效提高。

木质纤维原料酶水解研究进展

木质纤维原料酶水解是利用木质纤维原料生产燃料酒精的关键步骤之一。作者对纤维素酶及其水解木质纤维原料作用机制、纤维素酶的生产、木质纤维原料酶水解的影响因素和木质纤维原料酶水解动力学作了全面综述,并对提高木质纤维原料酶水解效率和降低水解成本的途径进行了讨论。

木质纤维原料制乙醇原料预处理技术

从预处理的必要性出发,论述了木质纤维原料的预处理技术,分析了主要预处理技术的特点和处理纤维质原料的效果,并对未来预处理技术的发展方向提出了建议,供从事木质纤维素制乙醇的研究人员参考。

用木质纤维原料生产乙醇的预处理工艺

预处理是利用木质生物资源生产乙醇的一个重要环节,纤维细胞的空隙度、纤维本身的结晶度、预处理温度、反应时间、pH值、纤维质原料的浓度对预处理产生影响,目前的预处理技术对木质生物资源的3种主要组分分离不完全且纤维素降解程度较高。今后对预处理的研究方向:有效分离出活性纤维,同时使半纤维素免遭破坏并充分利用,尽量减少对纤维素酶起抑制作用的降解产物的形成,减少能量消耗,降低成本,生产出高附加值的木素产品。

固定化纤维二糖酶在纤维原料水解中的应用

纤维原料(木糖渣)经里氏木霉(Trichoderma reesei)纤维素酶水解后,水解液中含有大量的纤维二糖,利用固定化纤维二糖酶将其迅速转化成葡萄糖.在重复分批酶解条件下,纤维素水解液中的葡萄糖质量浓度由起始的26.3 g/L提高到46.7 g/L;在连续酶解工艺中,当稀释率为 0.3 h-1时,酶柱出口处的纤维二糖质量浓度降为零.将T.reesei纤维素酶和固定化纤维二糖酶的水解反应有机耦连,协同降解纤维原料,从而有效解除酶解过程中因纤维二糖累积所形成的反馈抑制作用,酶解得率达88.2%,比单独采用T.reesei纤维素酶提高了31%.进一步采用分批添料协同酶解工艺,将纤维底物的最终质量浓度增加到200 g/L,水解液中还原糖质量浓度上升至128.5 g/L,酶的利用率得到了明显提高.

蒸汽爆破法预处理木质纤维原料的研究

木质生物资源可以用来生产乙醇,但其结构与化学成分阻碍了纤维素对酶的可及性,因此必须对原料进行预处理,从而有效地酶解纤维素。蒸汽爆破法预处理木质生物资源,可有效去除半纤维素,分离出活性纤维,并且成本低,不用或少用化学药品,对环境无污染。

主成分分析法在常用造纸植物纤维原料分类中的应用

运用主成分分析法构造了常用造纸植物纤维原料分类的模型,并将该方法应用于实例检验。结果表明主成分分析法能较好地区分不同种类的造纸植物纤维原料,且度量分类的综合指标值的大小较好地反映了植物纤维原料蒸煮的难易程度。

植物纤维原料的液化及其应用

液化植物纤维原料是有效利用生物资源的途径之一,液化产物不仅可作为液体燃料,而且可以作为化工原料。文中介绍了液化技术的发展、液化产物的应用以及发展前景。

非木材纤维原料制浆除硅技术

介绍了非木材纤维原料中硅对制浆碱回收的影响,以及非木材纤维原料除硅技术研究进展.从目前已有的技术来看,没有一种简单且易行的方法来解决非木材纤维原料制浆碱回收"硅干扰"问题,最好的方法是将上述除硅技术结合起来使用.