半纤维素对玉米秸秆皮Lyocell纤维性能的影响

探讨了半纤维素对Lyocell纤维制备时溶浆过程以及纺丝过程的影响,研究了半纤维素对Lyocell纤维的力学、抗原纤化和染色等性能的影响。试验可知:使用市售质量分数50%的NMMO溶剂在90℃温度下即可完全溶解玉米秸秆皮浆粕;半纤维素含量较高的玉米秸秆皮浆粕的流动性更好,制成的Lyocell纤维的染色性能和抗原纤化性能更好,断裂伸长率较大,结晶度较小。

玉米秸秆乙醇低聚糖纯化及热稳定性研究

本研究以从玉米秸秆乙醇法制浆废液中提取的乙醇低聚糖为原料,将其进行树脂纯化并分级得到分子质量在200~1000 D的低聚糖,通过测试不同升温速率下低聚糖的热稳定性能,并结合非线性拟合计算,得到低聚糖的热解活化能(E)和指前因子(ln A)。结果表明,在非等温程序下提纯分级所得低聚糖分解温度范围为160~300℃,灰分较多会降低低聚糖的热稳定性。分级处理所得未纯化低聚糖(O0)、脱盐低聚糖(B0)、脱色低聚糖(C0)和脱盐+脱色低聚糖(D0)对应的E分别为46.52、60.55、43.12和52.28 kJ/mol,ln A分别为4.03、7.70、2.98和5.47 min^(-1)。本研究及结果有助于选择合适的生产工艺参数,优化提取纯化工艺,为开发提取新方法提供借鉴。

玉米秸秆中还原糖的预提取及其对制浆性能的影响

本研究通过碱(NaOH)和酸(HCl)预处理以提取玉米秸秆中的还原糖,采用扫描电子显微镜观察玉米秸秆预处理前后的形态变化,探究了预处理前后玉米秸秆的制浆性能及纸张强度性能。结果表明,在150℃,NaOH和HCl用量分别为6%,预处理时间120 min条件下,玉米秸秆的酸、碱抽提的还原糖(Trs)得率分别为34.2%和14.5%。其中,酸预处理玉米秸秆在碱用量为12%蒸煮时,纸浆得率最高,为48.1%。此外,酸和碱预处理后纸张撕裂指数分别降低了18%和13%,抗张指数也呈现下降趋势,分别降低了28%和16%,耐破指数分别降低了60%和41%。因此,预处理过程中半纤维素的损失会导致纸张强度性能降低。

玉米秸秆浆粕溶剂法纺丝技术

为探究玉米秸秆的应用,采用无氧蒸煮法将玉米秸秆茎皮粉末制成玉米秸秆浆粕,再以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂溶解玉米秸秆浆粕制成纺丝液,最后将纺丝液纺制成玉米秸秆Lyocell纤维。采用流变仪对纺丝液进行了测试,试验表明:纺丝液为假塑性非牛顿流体。采用强伸度仪、X射线衍射仪、扫描电镜等表征了玉米秸秆Lyocell纤维的力学性能、结构和表观形态,并将其与传统的木浆Lyocell纤维进行比较,结果显示:玉米秸秆Lyocell纤维的拉伸强度达到行业标准,断裂伸长率低于行业标准;玉米秸秆Lyocell纤维的结晶度要比木浆Lyocell纤维的低5.4%;玉米秸秆Lyocell纤维表面光滑,无沟槽等缺陷,其外观与木浆Lyocell纤维的基本一样。

细小组分对玉米秸秆高得率浆性能和湿部化学品使用效果影响

研究了环境友好水热处理法制备的玉米秸秆高得率浆中细小组分筛除对纸浆性能和湿部化学品使用效果的影响。结果表明,玉米秸秆高得率浆中杂细胞多,细小组分含量高达62.1%,纸浆中细小组分筛除会影响纸浆脱水性能和强度性能,随着细小组分筛除率的增大,纸浆打浆度逐渐下降,各种强度指标呈先提高后降低的趋势。当细小组分筛除率为17.8%时,纸浆强度性能最佳;进一步筛除细小组分,纸浆保水值和强度性能均逐渐降低。玉米秸秆高得率浆中细小组分对施胶剂AKD、湿强剂PAE和防油剂等造纸湿部化学品使用效果的影响也较大,适量地筛除细小组分可不同程度地提高成纸的防水性、湿强度和防油性。因此,细小组分筛除是提高玉米秸秆高得率浆性能和拓宽其用途的有效途径。

生物机械法处理玉米秸秆制备纸浆、葡萄糖和木糖

开发了基于机械生物处理法的玉米秸秆利用技术,该技术将玉米秸秆加工为机械浆、葡萄糖和木糖。首先对风干的玉米秸秆进行单螺旋搓丝和筛分,实现皮瓤分离,所得皮、瓤的质量比为1∶8;所得的玉米秸秆皮进行机械磨浆和0.18 m m缝筛精制,所得纸浆相对玉米秸秆的得率为75%。硫酸盐针叶木浆和玉米秸秆机械浆进行配抄,针叶浆加入量为20%时,纸浆撕裂指数为6.0 m N.m^(2)/g、抗张指数为22.7 N.m/g。所得的玉米秸秆瓤加入纤维素酶和木聚糖酶进行酶解糖化,50℃、48 h的葡萄糖产量为37.5 kg/t玉米秸秆瓤,木糖产量为16.28 kg/t玉米秸秆瓤。

自催化乙醇法玉米秸皮浆的制备及其性能

以纸张耐破度、耐折度、撕裂度、抗张强度以及浆料的白度和粗得浆率为指标,通过对保温温度、保温时间、乙醇体积分数以及液比的优化,考察了玉米秸皮对自催化乙醇法制浆的适应性,同时考察了增强剂对该浆料的抄纸性能的影响。结果表明,玉米秸皮适于自催化乙醇法制浆,制浆最优条件为保温温度180℃,液比1∶8,乙醇体积分数50%,保温时间100 min;阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺以及羧甲基纤维素均可以改善玉米秸皮自催化乙醇法浆料的抄纸强度,其中羧甲基纤维素的使用可使纸张性能达到牛皮纸一等品的要求。

玉米秸秆造纸工艺的分析研究

以玉米秸杆作为主要原料,通过对比分析各类原料的造纸流程总结出玉米秸秆造纸的基本工艺.针对玉米秸秆材料的特点选择合适的预处理方法去除秸皮表面的胶质,以利于纤维的提取,再选择合理的打浆方法,细化纤维,提高纤维的质量,制得高得率的纸浆,使抄造得出的纸张能够符合各方面性能的要求.

纤维素酶酶解玉米秸秆新型蒸煮浆的工艺研究

本文以玉米秸秆活性氧固体碱蒸煮浆(木素脱除率82.1%)为原料,用国产纤维素酶(酶活为13.94 FPU/100 mL)进行酶解试验,探索酶解最佳工艺条件。结果显示:底物固液比为0.47%(m/V),酶解pH值为4.70,酶解温度为50℃,酶解时间为72 h时酶解液还原糖含量最大,即糖得率最大,达59.41%。本研究也进行玉米秸秆经不同方法预处理后的酶解实验,结果显示其纤维素酶解效果顺序为:活性氧固体碱蒸煮浆>硫酸盐浆>机械粉碎>未预处理玉米秸秆。

糯玉米浆制备的新工艺研究

以新鲜的速冻糯玉米为主要原料,研究出糯玉米浆生产的新工艺过程。该生产工艺过程无过滤和糊化工序,原料利用率达100%。通过测定糯玉米浆的粒径、沉淀率、悬浮稳定性和感官评定,确定了糯玉米浆最佳的生产工艺参数:磨浆次数为2次;均质压力为30 MPa,均质温度为40℃,均质次数为2次;灭菌时间为121℃下25 min,使产品的保质期达6个月。

添加玉米粉对甜菜渣青贮品质的影响

以甜菜渣为青贮原料,研究玉米粉及其不同添加量(20、40、60、80、100kg/t)对甜菜渣青贮品质的影响,以期为生产实践提供科学依据。结果表明:添加玉米粉后,甜菜渣青贮料的pH值、粗蛋白质(CP)含量显著低于对照组(P<0.05),干物质含量显著增加(P<0.05)。添加100kg/t的玉米粉可显著降低氨态氮的含量(P<0.05),且可溶性碳水化合物(WSC)含量为对照组的6倍。各处理组的乳酸和乙酸含量均显著高于对照组(P<0.05),丙酸和丁酸含量均显著低于对照组(P<0.05)。

废纸浆纤维增强淀粉基复合发泡材料的制备及其性能

以NH4HCO3为发泡剂,废纸浆纤维为增强体,玉米淀粉、PVA为基质,甘油和尿素作为复合增塑剂,辅以其它的各种助剂,利用挤出发泡法制备出一种可生物降解的复合发泡材料。并分别讨论该发泡材料的密度、发泡倍率、吸水性、回弹性以及泡孔形态。研究结果显示,材料的密度随着发泡剂含量的增加先减少后增加,当发泡剂含量为1.2%时,材料的密度最小为0.16g/cm3;发泡倍率、吸水率、线性尺寸变化量均随着发泡剂含量的增加先增加后减少,且在发泡剂含量为1.2%时,均达到最大值;随着发泡剂含量的增加,材料泡孔数量先增加后减少,孔径逐渐增大;当废纸浆含量为20%时,材料的泡孔数量多,孔径较小且分布比较均匀;当复合增塑剂含量为30%时,淀粉与废纸浆相容性较好,材料泡孔数量较多,且泡孔大小分布均匀。

甜菜粕替代玉米对奶牛生产性能及血液代谢的影响

试验旨在研究用甜菜粕替代玉米作为能量饲料对中国荷斯坦奶牛生产性能及血液代谢指标的影响。选择60头(泌乳日龄为61 d±21.6 d,产奶量为31.2 kg/d±6.2 kg/d)健康的泌乳前期荷斯坦奶牛,随机分为两棚,每棚3个处理,分别为对照组、20SBP组和40SBP组,每组10头牛。各组日粮除玉米和甜菜粕外,其它成分相同。试验结果表明,各个处理间的干物质采食量、产奶量和能量校正乳都差异不显著(P>0.05)。乳蛋白和乳脂等乳成分的产量和百分含量都不受甜菜粕替代玉米比例的影响(P>0.05),随着甜菜粕饲喂比例的增加,其含量有升高的趋势。血尿氮和葡萄糖浓度显著降低(P<0.01)。各个处理间的非脂化脂肪酸(NEFA)、β-羟丁酸(BHBA)等其他血液生化指标的浓度无显著变化(P>0.05)。因此,在奶牛日粮中用甜菜粕替代玉米作为能量来源,基本不会影响奶牛的生产性能及血液代谢情况,同时降低了奶牛的饲养成本。

黑糯玉米原浆发酵乳酸饮料的研制

以黑糯玉米原浆为发酵基质,研制出一种营养丰富、有糯玉米风味的乳酸发酵饮料。应用L9(34)正交实验,得出发酵饮料的最佳配方为:接种量3%(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌=1∶1)、脱脂乳量3%、蔗糖量5%、发酵温度42℃。该产品色泽均匀,组织细腻,酸甜可口。

外源生物制剂对玉米秸秆和马铃薯渣混贮品质及瘤胃降解率的影响

【目的】试验旨在研究外源生物制剂对玉米秸秆与马铃薯渣混贮饲料发酵品质、营养价值及72 h瘤胃降解率的影响,筛选高效饲用生物制剂,探索实用的玉米秸秆饲料转化技术。【方法】以粮饲兼用型玉米品种原单32秸秆和克新1号马铃薯渣为试验材料,以3∶1比例混合青贮。采用完全随机试验设计,共15个处理,分别采用酶制剂(CE_(1)、CE_(2)、CE_(3)和CE_(4))、菌制剂(LAB)及酶菌复合处理(MCL_(1)、MCL_(2)、MCL_(3)、MCL_(4)、MCL_(5)、MCL_(6)、MCL_(7)、MCL_(8)和MCL_(9)),并设置不添加任何酶菌制剂的对照组(CK)。青贮发酵60 d之后,对混贮饲料青贮质量指标及瘤胃降解率进行测定。【结果】混贮饲料各处理及对照感官评定均达到了优级;酶处理组和酶菌处理组混贮饲料乳酸、乙酸含量均显著高于菌处理组及对照(P<0.05),其中MCL_(2)和MCL_(4)处理组乳酸含量最高,分别为2.82%和2.77%;与对照相比,各处理组混贮饲料纤维素、中性洗涤纤维(NDF)及酸性洗涤纤维(ADF)含量均显著降低(P<0.05),其中MCL_(2)处理最低,分别为22.86%、53.43%、33.99%;1 g/3 kg纤维素酶添加处理组(CE_(1)、MCL_(2)、MCL_(6)、MCL_(7))纤维素72 h瘤胃降解率均显著高于其他处理组(P<0.05)。【结论】酶、菌及菌酶协同作用不同程度促进玉米秸秆与马铃薯渣混贮饲料发酵,改善混贮饲料营养价值,提高反刍动物瘤胃对营养物质的降解效率,综合玉米秸秆发酵品质、营养成分及养分瘤胃降解率:酶菌复合处理>酶处理>菌处理,其中MCL_(2)处理组(木聚糖酶1 g/3 kg、果胶酶1 g/3 kg、β-葡聚糖酶1 g/3 kg、乳杆菌3 g/3 kg、纤维素酶1 g/3 kg)效果最佳;纤维素酶降低玉米秸秆混贮饲料纤维素、ADF、NDF含量,最适纤维素酶添加量为1 g/3 kg。

奶牛慢性淀粉渣中毒的病理学观察

7例慢性淀粉渣中毒的奶牛,解剖后呈一致性病变.真胃和肠道,特别是幽门、十二指肠、空肠前段和回盲口附近的肠段,发生以浆细胞大量浸润为特征的典型慢性卡他性炎,于国内外资料尚无记载.实质脏器变性;脾白髓组织萎缩;脾和淋巴结有多量含铁血黄素沉着。这些病变为奶牛淀粉渣中毒的病理诊断提供了依据.

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%。

里氏木霉产纤维素酶碳源优化

分别使用不同预处理的纸浆、麸皮和玉米秸秆为碳源,诱导里氏木霉产纤维素酶。结果显示,使用φ(H2SO4)1.5%处理纸浆对里氏木霉产纤维素酶诱导效果最好,产酶历程中,最大的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶活分别为2.92 IU/mL、2.20 IU/mL和0.89 IU/mL。处理玉米秸秆有较好的产酶诱导作用,分别使用10 g/L、50 g/L NaOH处理或φ(H2SO4)=1.5%处理玉米秸秆,滤纸酶活最大分别达到2.37 IU/mL、2.33IU/mL和2.53 IU/mL。麸皮是较差的里氏木霉产纤维素酶诱导物,分别使用φ(H2SO4)=1.5%、10 g/LNaOH,10 g/L NaOH或苯醇处理的麸皮为碳源,滤纸酶活最大分别仅有2.16 IU/mL、1.76 IU/mL和1.84 IU/mL。

甜菜颗粒替代玉米对奶牛消化及瘤胃消化动力的影响

试验使用4头安装有瘤胃瘘管和十二指肠套管的处于泌乳后期的中国荷斯坦奶牛,研究了甜菜颗粒替代玉米对荷斯坦奶牛消化和瘤胃消化动力的影响。试验日粮中粗饲料(玉米青贮+紫花苜蓿)占40%,精饲料占60%,精饲料中的玉米分别用0%、6%、12%和24%的甜菜颗粒进行替代(干物质基础)。4个处理组日粮中的中性洗涤纤维和淀粉的质量分数分别为(24.3%,34.5%)、(26.2%,30.6%)、(28.0%,26.5%)和(31.6%,18.5%)。结果表明,随着甜菜颗粒替代玉米比例的提高,瘤胃干物质周转率下降,瘤胃中性洗涤纤维的周转率提高;潜在降解中性洗涤纤维在瘤胃中的降解率提高,而且降解的速率也提高了,最终日粮总消化道的中性洗涤纤维的消化率提高了。不可消化中性洗涤纤维的瘤胃外排速率并没有受到不同处理的影响。瘤胃淀粉的消化率随着甜菜颗粒替代玉米比例的提高而显著下降,但是,总肠道淀粉的消化率并没有受到影响。随着甜菜替代玉米比例的提高,日粮纤维的消化率显著提高,淀粉的消化率没有受到影响。因此,处于泌乳后期的奶牛在低粗饲料饲喂条件下,日粮中15%~20%的玉米可以用甜菜颗粒进行替代。

不同方法预提取玉米秆半纤维素及其对后续制浆漂白的影响

分别采用KOH和NaOH溶液在4种条件下对玉米秆中半纤维素进行了预提取,利用离子色谱检测了提取液中半纤维素的糖类组分及含量。剩余原料用NaOH-AQ法制浆并将浆料进行漂白。结果表明,碱法提取玉米秆半纤维素效果显著,在提取温度为75℃,提取时间为2 h,KOH提取液浓度为1.5 mol/L时,半纤维素提取率可达99%。碱法水解之前以55℃热水处理对半纤维素的溶出并无显著作用。在温度75℃、提取时间2 h时,相同OH-浓度的KOH溶液对半纤维素的提取率比NaOH溶液高20.5%。制浆漂白结果表明,预提取可使浆料卡伯值下降,显著提高未漂浆的白度,各提取条件下NaOH-AQ浆的得率无明显差别,均比未处理的NaOH-AQ浆得率下降10%左右。无论是未漂浆还是漂白浆,碱法预提取均可使浆料撕裂指数显著提高,但其他物理强度有所降低。