木材加工超薄圆锯片基体结构对其稳定性的影响

木材加工超薄圆锯片的稳定性是影响锯切质量的重要因素之一,圆锯片的稳定性会随着锯身厚度的减小而降低。在切削木材过程中产生大量切削热会使锯身发生热形变,进而导致锯片稳定性降低。提高圆锯片切削稳定性传统的方法主要在生产工艺上通过对锯身施加预应力,抵消切削热对锯身形变的影响。本文通过改变锯身的基体结构,对不同基体材料的木工圆锯片进行基体几何处理,使其能够在切削木材过程中抵消热应力,从而提高切削稳定性。

响应曲面优化低共熔溶剂预处理麦秸秆制备含木质素纳米纤维素

纳米纤维素因其独特的优势和广泛的应用受到越来越多的关注,但其制备工艺需向环境友好型方向发展。以麦秸秆为原料,经绿色低共熔溶剂预处理和超声破碎后,成功制备了含木质素的纳米纤维素。结果表明:通过响应面法优化的ClCh/OA的预处理工艺是一种简单、绿色、可持续制备含木质素纳米纤维素的方法,可实现农业废弃物的高效分离和高附加值利用。优化的预处理工艺条件为:预处理温度为94.4℃,预处理时间为5.9 h,ChCl/OA的摩尔比为0.9,在此条件下,制备的含木质素的纳米纤维素纤维素含量为46%,半纤维素和木质素含量分别为25.4%和14.2%,其粒径主要分布在28 nm左右,显示出优良的稳定性、分散性和热稳性。

木质素在不同溶剂体系中的降解研究进展

木质素是自然界植物中含量仅次于纤维素的第二大天然有机高分子聚合物,实现木质素向能源及化学品的转化,是生物质高值化利用的重要研究内容之一。溶剂是木质素催化转化反应体系的重要组成部分,是影响反应进程的重要因素,选择合适的溶剂体系能够促进木质素的溶解,有效提高转化效率。本文以溶剂体系的组成为出发点,综述了木质素在单相溶剂、两相溶剂、多元溶剂进行催化转化的研究进展,分析了溶剂效应对木质素降解的影响,并对相关研究进行了总结和展望。

工艺参数对大豆基木质刨花板性能的影响

大豆蛋白类胶黏剂具有绿色、环保等特点,已成功应用于胶合板生产,但在刨花板领域应用较少。采用不同热压工艺参数,以改性双组份大豆基胶黏剂制备木质刨花板;通过正交试验研究密度、热压温度、热压时间、热压压力等因素对大豆基木质刨花板性能的影响,结果表明:密度对其性能影响最为显著,热压压力次之,而热压温度和热压时间影响不显著。生产性试验表明:大豆基木质刨花板的主要物理力学性能满足GB/T 4897—2015《刨花板》标准要求,可作为基材广泛应用于家具、墙体板等领域。

黑牛肝菌多糖超声提取工艺优化及抗氧化研究

以云南大理黑牛肝菌为材料,使用超声辅助萃取及水提醇沉法提取多糖,采用单因素试验及正交试验对黑牛肝菌多糖提取工艺进行优化,并对黑牛肝菌多糖进行了提取;对所得多糖进行DPPH自由基、ABTS自由基清除能力及铁氰化钾还原能力试验,对其抗氧化活性进行比较研究。结果表明,黑牛肝菌多糖最佳提取工艺为料液比1∶25(g∶mL)、醇沉浓度80%、超声时间70 min、超声功率90%,在此条件下多糖含量为79.41 mg/g。醇沉浓度为80%时,多糖提取物抗氧化活性最强,多糖对DPPH、ABTS自由基清除率及总还原力吸光度分别为97.92%、99.80%和0.789;醇沉浓度为50%时,所得多糖对DPPH、ABTS自由基清除率及总还原力吸光度分别为85.79%、88.23%和0.713,抗氧化活性最低;表明黑牛肝菌多糖对自由基有较好的清除效果及还原作用。

材料化学实验教学改革与实践

以北华大学材料科学与工程学院材料化学专业为例,对材料化学专业实验教学改革与实践现状进行分析。提出强化理论认识,注重实用研究,优化实验资源,借助虚拟平台,发挥办学优势,打造专业特色等材料化学专业实验教学改革与实践措施,提高学生主观能动性、实验兴趣以及科研能力,培养学生探索精神。通过实验教学改革与实践,调动了学生的学习积极性,取得了较好的教学效果。

复合菌剂添加对盐碱地大豆生长发育及产量的影响

为了明确复合菌剂在盐碱地大豆上的应用效果,以盆栽试验大豆品种吉育86为材料,研究复合菌剂接种对大豆表型性状、生理特性和产量的影响,为复合菌剂在盐碱地大豆上的应用提供理论基础。结果表明:复合菌剂的施用(BF处理)分别使出苗率和出苗势降低2.22%和6.67%,出现株高高于CK,而茎粗却低于CK的表现。BF处理在一节期、始荚期、鼓粒期的叶面积分别比CK高3.85%、5.78%和3.93%。而其叶绿素SPAD值在始荚期和鼓粒期与CK相比,先降低再升高。不同处理POD、SOD活性和MDA含量没有显著变化。BF处理的杂草的总密度、总盖度、总地上生物量分别比CK降低467.0株·m^(-2)、11.94%和90.95 g。BF处理的单株茎秆干重、单株有效荚数、单株粒数和百粒重分别比CK高1.97 g、4.0、10.22和3.12 g,处理间差异不显著(P>0.05),但BF处理单株产量为10.71 g,显著高于对照(P<0.05)。因此,复合菌剂添加能够促进大豆植株的生长,并抑制杂草的生长,从而增加大豆产量。

玉米秸秆全组分基复合膜材料的制备及性能研究

用4种无机盐溶液(LiBr、ZnBr_(2)、ZnCl_(2)、CaBr_(2))分别溶解未经组分分离的玉米秸秆全组分,制备4种玉米秸秆全组分膜材料。为提高基膜性能及其利用价值,通过聚乙烯醇(PVA)以及由硝酸银制备的抗菌剂对其进行增塑、抗菌改性,制得玉米秸秆-PVA复合膜以及玉米秸秆-PVA-抗菌膜。结果表明:相比于基膜,PVA复合膜的最大拉伸强度和伸长率分别提高了133%和87%;PVA-抗菌膜相对于PVA复合膜的最大拉伸强度和伸长率分别提高了39%和90%,且被赋予抗菌性,抑菌圈直径可达1.41 cm。FT-IR、SEM和UV-Vis表征发现,PVA、抗菌剂成功附着在改性后的膜结构上,并且改性膜表面较为平整光滑,具有较低的透光率。

白腐菌预处理在生物质材料中的应用

白腐菌经长期的生物进化,形成了一套独特的生理生化机制和强大的降解代谢能力,在木质和非木质材料预处理中都有广泛的应用。介绍了白腐菌特点及其降解木质素机理,对近年来国内外白腐菌预处理在生物质材料改性中的应用进行综述,重点论述了白腐菌预处理在改善渗透性、提高产氢量、生物制浆、糖化和醇解、堆肥以及饲料预发酵等方面的研究进展,并提出未来白腐菌在生物质材料领域应用的研发重点,为生物质材料的合理利用提供参考。

蔗糖改性浸渍薄木用MF树脂性能研究

为改善三聚氰胺甲醛(MF)树脂贮存稳定性短及胶层脆性大等问题,利用蔗糖对浸渍薄木用MF树脂进行改性,研究改性剂蔗糖添加量与反应介质pH值对浸渍用MF树脂性能的影响,并利用傅里叶变换红外光谱仪对改性后蔗糖-三聚氰胺甲醛(SMF)树脂进行结构表征。结果表明:改性剂蔗糖的加入可以增强MF树脂的拉伸韧性及贮存稳定性,可使浸渍后的薄木顺纹拉伸强度提升到38.6 MPa;当蔗糖添加量为20%(与三聚氰胺质量比)、反应介质pH=8.0时,树脂贮存稳定性可达17 d,且浸渍薄木饰面后的三层杨木地板表面各项理化性能,均满足GB/T 18102—2007《浸渍纸层压木质地板》标准要求。

雷达吸波涂层材料的研究进展

讨论了电磁波的吸波机理,及其性能测量和计算方法,叙述了电阻型损耗、介电损耗、磁损耗型三种损耗机制的涂层材料及其电磁波吸收损耗机理,对不同种类的吸波材料在雷达波隐身方面的应用进行了全面的综述,介绍了这一研究方向的最新进展,并分析了每种材料的主要特点。重点讨论了铁氧体、碳纳米管、导电高聚物等吸波材料的微观结构、化学性质、电磁特性对吸波性能的影响。对于磁损耗材料来说,良好的磁性能是其不可忽视的优点,但其密度高,稳定性较差,影响了其性能发挥。针对其存在的缺点,通过掺杂改性、共混等方式可提升涂层材料的吸波性能。在碳系材料中,多壁碳纳米管的吸波性能较好,将磁损耗吸波材料与碳纳米管进行复合、包覆是目前吸波性能提高的主要手段。导电聚合物等新型吸波材料具有质量轻、导电性好的特点,单独使用时,阻抗匹配性差,通过对其掺杂改性或与磁损耗型材料复合,可增强其阻抗匹配性,提升吸波性能。最后,指出了雷达吸波材料未来的研究发展方向。

生物乙醇木质素-PAE改性大豆蛋白胶黏剂合成工艺研究

将生物乙醇木质素与自合成的聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂进行接枝共聚改性大豆蛋白,制备环保型胶合板用胶黏剂,并通过单因素试验确定了木质素种类、木质素与PAE质量比、木质素与PAE树脂反应时间、大豆蛋白添加量等工艺条件对大豆蛋白胶黏剂胶合强度的影响。结果表明:当选用生物乙醇木质素与PAE进行接枝共聚、木质素与PAE质量配比为1∶4、反应时间为30 min、大豆蛋白添加量为50%(以木质素-PAE总质量而言)时,制得的三层胶合板湿胶合强度(1.03 MPa)可达到GB/T 9846—2015Ι类杨木胶合板的指标要求。

不同前驱体制备石墨相氮化碳及其可见光催化重整木质素制氢性能研究

为提高木质素利用率,减少环境污染,以三聚氰胺、双氰胺、硫脲为前驱体,采用热聚合法合成石墨相氮化碳(g-C3N4),并通过控制变量,观察不同前驱体制备的g-C3N4在可见光照射下的光催化重整木质素制氢性能,以期获得能够用于工业化重整生物质制氢的高效、廉价光催化材料。

新型酶解木质素酚醛泡沫的制备及性能研究

利用酶解木质素部分替代苯酚,以十二胺为增韧剂,成功制备了含有柔性侧链的酶解木质素酚醛树脂,并利用其制备改性酶解木质素酚醛泡沫。系统研究了该树脂的发泡工艺,结果表明:当十二胺添加量为苯酚质量的8%,固化剂用量为12%(树脂的质量分数,下同),发泡剂用量为7%,表面活性剂用量为6%时,该泡沫的综合性能较佳。同时使用核磁共振(1H NMR)对树脂结构分析,使用热重分析(TG)与扫描电镜(SEM)对泡沫进行了分析,结果表明:改性木质素酚醛泡沫孔和孔壁厚度均匀,具有规则和致密的网络结构。改性后泡沫残碳率为49.0%。研究结论为今后利用脂肪单胺体系长链结构改性木质素酚醛树脂刚性结构提供了理论基础。

无机纳米粒子改性SMF树脂涂层耐磨性研究

利用浸渍用蔗糖-三聚氰胺-甲醛(SMF)树脂与无机纳米耐磨材料制备耐磨涂层,涂布于浸渍薄木,与杨木单板复合制备三层杨木饰面地板。采用单因素试验法考察无机纳米材料种类、粒径、添加量、超声时间与超声温度对地板表面耐磨性的影响,利用傅里叶变换红外光谱与扫描电子显微镜对无机耐磨材料改性SMF树脂与饰面板表面变化进行分析与表征。结果表明:选择粒径为80nm的纳米三氧化二铝LLAL-01,添加量为25 g/m^2,超声震荡40min,反应温度为60℃时,饰面的三层杨木地板表面磨耗值为0.046 g/100r,远小于GB/T 15102-2017标准耐磨磨耗值0.080g/100r。

生物质醇解制备乙酰丙酸酯研究进展

随着化石资源的日渐枯竭,生物质能源的开发利用日益受到关注。生物质可用于生产生物燃料和平台化学品,在环保和回收方面具有重要意义。乙酰丙酸酯作为一种高附加值的平台化合物,在能源、食品、医药等领域有着广泛的应用。介绍了乙酰丙酸酯的理化性质和用途,以及生物质制备乙酰丙酸酯的合成方法,对不同催化体系催化制备乙酰丙酸酯最新研究进展进行了综述,分析了各种催化剂的优缺点,并指出了今后乙酰丙酸酯研究的发展方向。

聚乙烯醇磷酸酯插层改性水滑石及其阻燃改性杨木的研究

镁铝水滑石因其特殊结构,在阻燃处理方面应用较为广泛,但存在阻燃元素单一的问题。采用聚乙烯醇磷酸酯(PPVA)对水滑石进行插层改性,制备有机-无机复合协效阻燃剂,并浸渍处理杨木单板,考察浸渍处理工艺对杨木载药率和极限氧指数的影响。结果显示,PPVA插层进入镁铝水滑石层间中;PPVA插层水滑石真空加压处理后杨木单板的极限氧指数较杨木素板提高了14.6%。

Improvement of wood properties by composite of diatomite and “phenol-melamine-formaldehyde” co-condensed resin

We improved the overall performance of fast-growing poplar by utilizing a low-cost, effective and simple method. The fast-growing poplar was modified by a vacuum-pressure impregnation method with three types of modification solutions composed of phe- nol-melamine-formaldehyde （PMF） co-condensed resin, diatomite, and 3-aminopropyl （diethoxy） methylsilane. We measured the weight percent gain （WPG）, bulking, leaching, anti-swelling efficiency （ASE）, wa- ter-repellent effectiveness （WRE）, and oxygen index of the modified specimens. All of the wood physical properties, which are beneficial for human uses, were significantly improved by the treatment. We improved various characteristics of wood and the oxygen index of poplar above 48.6% after the modification using diatomite and PMF co-condensed resin.

聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂大豆胶黏剂制备及性能研究

采用己二酸(AA)、二乙烯三胺、环氧氯丙烷(ECH)合成聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE),将其与大豆蛋白按比例混合制备PAE大豆胶黏剂。在合成预聚体(PA)后,通过单因素试验,探究AA与ECH摩尔比、大豆蛋白添加量对胶合板胶合强度的影响,研究了PAE对大豆蛋白的改性作用及胶接机理。结果表明:在胶黏剂合成过程中AA与ECH摩尔比为1:1.0,大豆蛋白添加量为30%,热压温度为120℃、压力1.0 MPa、热压时间6 min条件下,PAE大豆蛋白胶黏剂胶合强度可达1.02 MPa,满足GB/T 9846-2015Ι类板指标要求。

生物化工工艺中常见的节能降耗措施

针对生物化工工艺,在简单介绍其节能降耗技术应用现状的基础上,提出几种常见的节能降耗措施,包括正确选择工艺设备、优化生物化工工艺、切实加强制度管理、注重余热资源循环再利用和减少生产动力能耗,以为节能降耗工作提供参考借鉴。