苎麻骨纤维素的提取及表征

为了更充分地利用苎麻骨,采用对甲苯磺酸联合过氧化氢一步法处理苎麻骨,考察对甲苯磺酸质量分数、过氧化氢体积分数、温度和时间对脱胶效果的影响。结果表明:75%质量分数的对甲苯磺酸、3.0%体积分数的H 2O 2在75℃下联合处理苎麻骨80 min时,苎麻骨中95.90%的木质素被溶解,纤维素含量提高到80.79%,较原样增加了37.61%。红外光谱、扫描电镜、热重分析结果表明:对甲苯磺酸与过氧化氢联合破坏了苎麻骨的结构,促进了木质素的溶解,最终获得的苎麻骨纤维素纯度高、可及性增强,起始分解温度提高。研究结果为苎麻骨的利用提供了一条简单、有效的途径。

苎麻骨植物纤维可降解餐具的降解性能研究

本研究重点关注了苎麻骨植物纤维餐具的降解性能,运用活性污泥法进行了深入分析。通过与聚丙烯、滤纸、纸浆模塑餐具和塑料淀粉餐具进行比较,揭示了苎麻骨植物纤维餐具的降解模式。结果表明,在28 d的降解期内,滤纸餐具的降解速度最快,其次是纸浆模型餐具,然后是苎麻骨植物纤维餐具,聚丙烯餐具与塑料淀粉餐具降解速度最慢。其中,苎麻骨植物纤维餐具生物降解率可达到60.59%;同时,减小餐具粒径、提高活性污泥和降解物的比值,可加快苎麻骨植物纤维餐具降解;当实验条件不变时,植物纤维含量较高的样本在实验初期表现出较慢的生物降解速度,而在实验后期,其生物降解速率明显加快。

添加剂对苎麻骨植物纤维餐具使用性能的影响

植物纤维餐具的生产是一项涉及化工、机械专业的综合性技术,采用模压成型的工艺方法,研究苎麻骨可降解餐具的成型工艺,对于提高苎麻资源综合利用价值,缓解目前白色污染及雾霾问题都具有重要的意义。本研究是在最佳工艺参数的条件下探讨各种添加剂对苎麻骨植物纤维餐具使用性能的影响,为苎麻骨植物纤维餐具模压成型的进一步试验研究提供依据。实验表明:液态石蜡比硬脂酸更适合作为苎麻骨植物纤维餐具的防水剂,且最佳添加量为3%左右;海藻酸钠和羧甲基纤维素钠对餐具使用性能改善并不明显;单独加入碳酸钙、滑石粉和高岭土三种填充剂都可以在一定程度上增强苎麻骨植物纤维餐具的使用性能,且当添加复合填充剂时,碳酸钙、滑石粉和高岭土添加量分别是4%、2%和3%,此时餐具耐油性能最强。

苎麻骨基电磁屏蔽材料的制备与表征

【目的】制备具有金属特征的电磁屏蔽木质功能材料,可拓展苎麻骨的高值利用空间。【方法】以苎麻骨粉末为基材,以纳米氧化铜和环氧树脂为增强因子,以活性炭为纳米氧化铜原位还原诱发剂,采用温压成形工艺对均匀混合物实施双向压制成形,制备苎麻骨基复合材料;用X射线衍射仪、体式显微镜和同步扫描电镜分析其金属化特征与微观结构,用立式法兰同轴电磁屏蔽效能测试装置对比分析苎麻骨基复合材料与苎麻骨粉末基材的温压试件的电磁屏蔽效能。【结果】苎麻骨基复合材料的XRD图谱在2θ=43.22°和50.36°处(类似于金属Cu面心立方结构{111}以及{200}晶面)出现明显的衍射峰,其体式显微结构可见均匀紫铜色物质(单质铜);其SEM断口形貌呈韧性断裂特征,其电导率峰值达到9.56×10^(-6) S/m,其电磁屏蔽效能突破70 dB。【结论】纳米氧化铜在苎麻骨基复合材料温压成形过程中得以充分原位还原,使苎麻骨基复合材料实现金属化而赋予其优良的电磁屏蔽效能,超过工业电磁屏蔽应用标准水平(30~60 dB),达到了军工用标准(60~120 dB),展现出纳米增强金属化木质复合材料的广阔应用前景。

食用菌苎麻骨培养物对活性艳红X-3B染料脱色研究

[目的]研究食用菌苎麻骨培养物对活性艳红X-3B染料的脱色效果。[方法]将香菇、平菇和金针菇3种常见食用菌株接种至苎麻骨培养基上培养,研究培养物对50 mg/L活性艳红X-3B溶液的降解脱色效果。[结果]香菇培养物处理3 h对染料溶液脱色率可达92.17%,平菇培养物处理3 h对其脱色率可达72.40%。此外,香菇培养物对该染料溶液具有很好的重复处理效果,但重复处理次数越多脱色效果越差。[结论]香菇和平菇的苎麻骨培养基培养物对活性艳红X-3B溶液具有较好的脱色效果。

苎麻骨纤维素提取及微晶纤维素制备工艺研究

为了系统分离苎麻麻骨中的纤维素,并对其分离的纤维素制备微晶纤维素从而提高苎麻资源化利用率,采用蒸汽爆破-碱法提取分离苎麻麻骨纤维素,探讨了反应温度、反应时间、NaOH浓度三个因素对纤维素提取效果的影响,同时研究了Na2SO3浓度、HCl浓度、水解温度和水解时间对苎麻骨微晶纤维素制备工艺的影响,并对纤维素和微晶纤维素进行了红外分析。结果表明,苎麻骨纤维素的最优提取分离工艺条件为反应温度90℃、NaOH浓度10%、反应时间8h;微晶纤维素制备的最优工艺条件为HCl浓度4%、水解时间60min、Na2SO3浓度6%、水解温度80℃。本研究结果为苎麻资源综合开发利用提供技术支持,也为其他植物生物质资源利用提供了理论参考。

苎麻骨基复合材料制备与阻燃抑烟特性分析

为拓展苎麻资源的高值清洁利用,以苎麻骨粉末为基材,以纳米氧化铜和环氧树脂粉末为强化因子,通过温压成形法制备苎麻骨基复合材料;采用响应面试验设计方法,优化成形工艺参数与强化因子;借助锥形量热仪与扫描电镜等研究苎麻骨基复合材料的阻燃抑烟特性。结果表明,苎麻骨基复合材料的最优工艺参数与最佳强化因子分别为:成形温度为180℃,成形压力为70 MPa,保温保压时间为30 min,环氧树脂质量分数为9.2%,纳米氧化铜质量分数为30.8%;制备的苎麻骨基复合材料强度高、疏水性好,静曲强度高达90.12 MPa,吸水率仅为0.51%;苎麻骨基复合材料具有延迟着火、迟缓火焰扩散、抑制燃烧热释放、抑制烟气释放的能力;其燃烧残余物炭层结构紧凑、致密,可以有效抑制炭层的爆裂。

负载型苎麻骨碳基催化剂的制备及催化降解PET的研究

苎麻作为我国的特产,长期以来人们对占90%以上的麻骨等副产品没有很好利用。苎麻麻骨的化学成分符合制备炭材料所需原料的基本要求,以苎麻骨炭为载体进行碱性负载制备出固体碱催化剂。采用苎麻骨制备碱性负载固体催化剂,IR和XRD分析表明,引入的负载物KF、Na2SiO3等可能是以无定形态吸附在炭的孔隙中,所得催化剂对PET具有显著的降解效果,降解率可达100%,降解产物为BHET。醇解废弃PET材料,实现资源的再利用。

甲酸、乙酸体系分离苎麻麻骨纤维素和木质素的研究

为了系统分离苎麻麻骨中的纤维素和木质素,并对此进行开发利用,采用甲酸-乙酸体系对苎麻麻骨中的纤维素和木质素进行提取分离,探讨了甲酸乙酸水配比、固液比和温度对纤维素和木质素提取效果的影响,同时对分离的纤维素进行了红外分析和部分金属元素含量分析。结果表明,最优工艺条件为甲酸/乙酸/水(45/35/20),固液比为1/20(g/mL),提取温度100℃,在此条件下,纤维素得率为66.54%,木质素提取率为35.1%。提取分离的纤维素中重金属Pb的含量为0。研究结果为苎麻资源综合开发利用提供技术支持,也为其他植物生物质资源利用提供了理论参考。

苎麻麻骨水溶物的溶出影响因素及其组成

为探讨生物质材料吸附重金属过程中溶出物的溶出规律及成分,以苎麻麻骨为材料,在实验室模拟其吸附Cd^(2+)废水条件下,考察溶出时间、温度、pH、苎麻麻骨粒径及ρ(Cd^(2+))对苎麻麻骨水溶物DOC溶出量的影响,通过气相色谱-质谱法对溶出物成分进行鉴定,并利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)等技术对溶出物溶出前后苎麻麻骨表面物化性质进行了表征.结果表明:在弱酸性(pH为5)条件下,苎麻麻骨DOC溶出量高于65.90 mg/L.各因素对DOC溶出量的影响程度不同,以粒径及温度的影响最大,随着粒径由1 mm增至20 mm,DOC溶出量由78.37 mg/L迅速降至60.14 mg/L,降低了18.23mg/L;升温可促进苎麻麻骨DOC溶出量的增加,随着温度由5℃升至55℃,DOC溶出量增加了13.63 mg/L.提取液pH、溶出时间、ρ(Cd^(2+))对DOC溶出量的增加量分别为5.08、4.60、3.11 mg/L.溶出物溶出前后苎麻麻骨表面无显著变化,但溶出后的苎麻麻骨表面易溶于水的官能团数量显著减少.溶出物中鉴定出9类物质(共19种化合物),以酮类和酯类居多,表明苎麻麻骨表面不带电.

苎麻麻骨掺杂餐厨垃圾堆肥对典型气体排放的影响

以纯餐厨垃圾为对照,向餐厨垃圾中掺杂20%(鲜重比)苎麻麻骨进行堆肥试验,比较掺杂前后有害气体排放的规律,并结合堆体中元素的形态转化对其机理进行初步讨论。结果表明,堆肥30 d中,苎麻麻骨掺杂使餐厨垃圾腐熟速度显著提高,且对各种气体的排放均有不同影响。(1)有害气体方面,掺杂苎麻麻骨,可使H_2S的排放量显著降低,日均减少排放量1.036 mg/m^3;而NH_3与N_2O的排放量,与堆体中的N元素形态有关,在不同时期,NH_3/N_2O呈不同值;(2)温室气体方面:掺杂苎麻麻骨,CH_4和CO_2排放的最高浓度分别出现于第12 d和第4 d,堆肥全程CH_4的排放降低了62 mg/m^3,而CO_2增加了2.76 mg/m^3;(3)养分元素保留方面,掺杂苎麻麻骨,对TN和TS的保留能力分别提高了5.48%和3.87%。主要原因在于苎麻麻骨掺杂后显著改善了堆体的物理结构,如使堆体孔隙增加,C/N增加,促进了堆体的含氧率和气体扩散速率,使堆体中的好养菌种活性显著强于厌氧菌种。此外,苎麻麻骨自身具有的较强吸附性,也是其能保留养分元素的重要因素之一。

基于近红外技术的苎麻麻骨化学成分含量测定

为了更好地推动苎麻产业发展、更好地利用好苎麻副产物麻骨,快速、高效、准确的获得麻骨化学成分越发重要。试验利用近红外光谱技术分析苎麻麻骨化学成分,以化学测定值为对照,采用定量偏最小二乘分析法,建立苎麻麻骨化学成分含量模型。结果表明,建立的苎麻麻骨化学成分预测模型各成分相关系数较高,果胶、半纤维素、木质素和纤维素相关系数分别达到了0.9937、0.9772、0.9850和0.9916,分辨度在6.63~12.71之间。苎麻麻骨化学成分含量模型对果胶、半纤维素、木质素及纤维素含量的预测绝对误差分别在-0.25%~0.015%、-0.845%~0.155%、-4.735%~2.895%和-2.835%~4.08%之间,预测值与化学测定值误差在可接受范围内,故该模型可初步用于苎麻麻骨化学成分含量的测定。

79-1型皮骨双脱打麻器介绍

湖北省阳新县农机研究所从生产实践出发，研制成功79-1型皮骨双脱苎麻打麻器。它具有以下优点：

水分散苎麻麻骨饼的制备及其性能

为探索苎麻麻骨治理重金属废水的工业化应用可行性,首先,利用激光粒度仪、SEM和FTIR等表征手段对苎麻麻骨微粒进行微观表征,探明了苎麻麻骨的微观结构;然后在此基础上,将苎麻麻骨微粒与环境友好型天然润湿剂、黏结剂及崩解剂混合,按一定工艺流程加工成水分散苎麻麻骨饼(WDRSC),在配方筛选过程中,测试了各种助剂质量分数对WDRSC性能的影响,并对苎麻麻骨与WDRSC吸附重金属Cu2+和Cd2+的能力进行了比较。结果显示:苎麻麻骨为具有多孔隙结构的天然物质,表面具有大量的吸附位点和官能团;当WDRSC配方中麻骨、润湿剂、黏结剂和崩解剂的质量比为75∶13∶2∶10时,WDRSC入水后能迅速被水润湿(润湿时间小于60s)并自动崩解(崩解时间小于60s),60s内悬浮率达80%左右,各项性能均符合水分散颗粒剂的要求;润湿剂、黏结剂和崩解剂均能不同程度地影响WDRSC的相关性能;与苎麻麻骨相比,WDRSC对Cd2+与Cu2+的去除率分别提高了11%和4%。所得结论表明将苎麻麻骨制成WDRSC具有运输和使用方便、成本低廉、制作工艺简单且吸附后废渣处理方便等优点,为苎麻麻骨规模化利用的可行方法。

苎麻麻骨掺杂餐厨垃圾堆肥腐化过程的动态监测

研究苎麻麻骨掺杂后餐厨垃圾堆肥的腐化规律和对养分保留能力,并以厨余垃圾单独堆肥作为CK,对堆肥过程堆体的温度、p H值、电导率(EC)、阳离子交换量、C/N,TN和TP进行动态监测,为探讨堆肥过程的物料转化机理提供前期参考。结果表明:与CK相比,苎麻麻骨掺杂对堆体p H具有一定的缓冲作用,温度变化更加频繁,提高了堆体的最高温度,降低了EC和CEC;苎麻麻骨的掺杂提高了堆体的C/N,较CK组堆体中的TN和TP含量分别提高了12.60%和85.37%。可见,向餐厨垃圾中掺杂苎麻麻骨有助于改善堆体的理化环境,且能保留养分,提高肥效。