玉米秸秆芯结构建模与径向压缩过程模拟

为了深入研究实芯作物秸秆的压缩特性,以农大108玉米秸秆芯为研究对象,基于秸秆各向异性、非均质、非线性特点,先通过径向压缩试验获取其粘弹性参数,然后应用ANSYS软件建立了玉米秸秆芯横截面圆柱有限元结构模型,并进行径向压缩过程和应力松弛过程的数值模拟。研究表明,五参量广义麦克斯韦模型能较好地描述玉米秸秆芯应力松弛特性,模型拟合参数的试验值与有限元模拟值误差均小于10%。试验验证了玉米秸秆芯模拟结果的可行性和计算模型的有效性。

玉米秸皮浆与改性秸穰混合抄纸的研究

烧碱-蒽醌玉米秸皮浆中加入改性玉米秸穰后,除对浆白度和返黄值稍有不利影响外,大大改善了浆的其他性能,尤其表现在浆的强度性能方面。当浆中改性玉米秸穰含量为50%时,抗张指数、耐破指数达到最大值,与原浆相比,分别增加了121.20%和113.40%;耐折度的改善更加明显,耐折次数增加了23倍;撕裂指数的增加呈现先上升后下降的趋势,在改性玉米秸穰含量为30%时,撕裂指数达到最大值,与原浆相比增加了28.87%。

乙醇法玉米秆髓浆对OCC纸浆的增强效果

采用正交实验确定玉米秆髓乙醇法蒸煮的最佳条件,并将在最佳条件下蒸煮得到的玉米秆髓浆与OCC纸浆进行配抄,通过检测纸张的物理强度性能确定最佳配比。结果表明,玉米秆髓乙醇法蒸煮的最佳条件为:蒸煮最高温度185℃、保温时间90 min、液比1∶25、乙醇体积分数60%;玉米秆髓浆的较优加入量为20%～25%,与不含玉米秆髓浆的纸张相比,当玉米秆髓浆配比为25%时,成纸的抗张指数、环压指数和耐破指数分别提高了77.7%、47.1%和26.7%。

玉米秸穰与APMP混合抄纸改善成纸性能的研究

改性玉米秸穰与杨木APMP浆按照一定比例联合抄纸,结果表明浆白度没有发生明显变化,而物理性能却得以显著改善。浆中处理玉米秸穰含量为30%时,与原浆相比,纸浆的返黄值下降了21.22%;当含量达到50%时,纸张紧度增加了17.71%,抗张强度增加了213.62%,耐破度增加了97.94%;撕裂强度在秸穰含量为40%时达到最大值,为54.44%。与此同时,纸张耐折度也得到大幅提升。

改性玉米秸穰改良浆强度性能及其机理的初步探讨

玉米秸穰改性后与APMP浆联合抄纸,纸张物理强度性能大大改善,与未打浆浆料1:1混合抄纸时,抗张强度增加了约2倍,耐破度约增加了1倍,撕裂强度和耐折度也得到大幅提升。与打浆浆料联合抄纸时,抗张、耐破强度都在秸穰含量为50%时达到最大值,与原浆对照,分别增加了34.13%和40.57%。秸穰含量为20%时,撕裂强度达到最大值,增加了8.35%,此外,耐折强度也显著改善。利用FTIR光谱分析秸穰改性前后的组分变化,并对改性秸穰的作用机理做了初步探讨。

改性玉米秆髓对纸张物理强度的影响

以NaClO2为处理剂,通过正交试验考察了NaClO2处理玉米秆髓的时间、温度对纸张各项物理指标增强效果的影响。结果表明,NaClO2用量30%,时间2h,温度85℃,秆髓加入量15%时,白度提高0.39%,裂断长提高59.04%,耐破指数提高69.23%,撕裂指数提高74.67%,成纸的各项物理指标增加明显。

改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备工艺

研究了玉米秸秆的结构及组成、玉米秸秆中皮、瓤、叶各部分所占的比例及皮与瓤的化学组成,分析探讨了合理的玉米秸秆的皮、瓤、叶分离工艺,对分离后玉米秸秆皮原料的加工处理工艺进行了探索。为确定改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮板的制板工艺,通过正交试验对比分析了4个因素(热压时间、热压温度、密度和施胶量)对碎料板性能指标的影响,确定较佳的玉米秸秆皮板生产工艺为:热压温度155℃、热压时间4 min(板厚度10mm)、施胶量12%、密度为0.7 g/m3。

改性玉米秸穰对麦草烧碱浆性能的改善作用

玉米秸穰改性后与麦草浆联合抄纸,返黄值稍有上升、不透明度有所下降,浆强度性能得到不同程度的改善。浆中秸穰含量为30%时,抗张指数和耐破指数分别为29.74N·m2/g和3.94kPa·m2/g,对比原浆分别增加了43.26%和47.01%。秸穰含量为10%时,撕裂指数达到最大值,为4.25mN·m2/g。同时,耐折度也有明显改善。此外,还对改性秸穰改善浆强度性能的机理做了简述。

不同改性方法处理玉米秸穰改善APMP成纸性能

用3种不同的方法对玉米秸穰进行改性,添加到APMP浆中后,大大改善了纸浆在强度方面的性能。对比分析了3种不同改性方法所得秸穰对纸张物理性能的影响,其中用碱氧处理过的秸穰比只用过氧化氢处理的秸穰表现出了更好的性能,当前者用量为30%时,抗张指数、耐破指数和撕裂指数与原浆相比,分别增加了144.9%,56.07%,53.30%。这比其他两种方法的性能更为优良。这种方法是在用量少的前提下提高APMP浆的强度性能的方式,从而降低了改性秸穰用量大时产生的滤水性差等不利影响,提高了改性玉米秸穰废弃物的利用率。