不同金属盐体系对锦纶66纤维结构与性能的影响

选用氯化钙、氯化锂、氯化铜及氯化锌四种金属盐,分别以去离子水和无水乙醇为溶剂配置成溶液,对锦纶66纤维进行络合改性处理,采用FTIR、DSC、XRD、SEM、单纤维拉伸研究不同金属盐及其溶剂种类对锦纶66纤维结构性能的影响。结果表明,经四种金属盐处理后,氯化铜对锦纶66纤维的结构性能影响最大、对纤维的络合作用最强,氯化锌对锦纶66纤维的结构、性能影响最小,氯化钙和氯化锂的影响程度居中,具体表现为红外光谱图中N-H振动峰向低波数移动,熔融温度下降、结晶度减小、拉伸断裂强度降低。选择氯化钙为金属盐络合剂时,以乙醇作为溶剂时对锦纶66纤维的结构、性能的影响作用大于以水为溶剂时,说明乙醇有利于金属离子与纤维之间形成络合作用。

低介电玻璃纤维布检测折射率匹配液的研究及制备

介绍了低介电(LDK)玻璃纤维布中空纤维对印刷电路板(PCB)的危害,为减小折射液与低介电玻璃之间因折射率差异给可视化中空纤维的测量带来的影响,将无水乙醇和苯甲酸苄酯掺杂得到一种新型的低介电玻璃折射率匹配液。研究了不同苯甲酸苄酯体积占比对折射率的影响,并对折射率匹配液的温度的敏感性、表面张力、稳定性及安全性进行了研究。结果表明,55%苯甲酸苄酯和45%乙醇的折射率匹配液在25℃时的折射率与低介电玻璃的折射率相近,其对LDK玻璃纤维布隐身效果极佳,中空纤维现象明显且测试效率高,该折射率匹配液具有稳定性高、表面张力低、粘度小、成本低且对人体危害性小等优点,可用于LDK玻璃纤维布中空纤维测试。

一种基于光子晶体光纤的高灵敏度Sagnac型温度传感器建模研究

为提高Sagnac型温度传感器的测温范围和灵敏度,提供了一种具有高双折射高温度灵敏度特性的光子晶体光纤设计方法。通过在光纤空气孔内填充温敏液体材料,使光纤具有良好的温敏特性。在COMSOL中建立该光子晶体光纤的电磁场模型并对光纤特性进行分析计算,利用有限元法分析结构参数对双折射和光纤双折射温度灵敏度的影响,并在所确定结构基础上研究了温敏液体的填充方式和填充液体类型对光纤温敏特性的影响。确定了最优的结构和液体填充方式,最优情况下该光纤的双折射温度灵敏度能够达到2.0507×10^(−5)/℃,在1550 nm处可获得5.96×10^(−2)的双折射。将2 mm光子晶体光纤应用于Sagnac型温度传感器中并进行传感性能仿真分析,利用多项式拟合的方法对结果数据进行拟合以分析传感器的温度灵敏度,提高拟合准确性、减小测量误差。结果表明在0~75℃范围内传感器平均灵敏度可达11.28 nm/℃,与现有典型Sagnac型温度传感器相比,本文Sagnac型温度传感器在尽量减小光纤长度的基础上获得了较高的温度灵敏度,并且测温范围更大、准确性更高。因此,该传感器在温度测量领域有一定的应用前景。

氯化钙/乙醇法定量分析桑蚕丝混纺产品的研究

采用氯化钙/乙醇法对桑蚕丝/羊毛、桑蚕丝/黏胶纤维二组分混纺产品进行定量分析,并与75%硫酸法和次氯酸钠法定量分析结果进行对比。结果表明:氯化钙/乙醇法对羊毛、黏胶纤维基本无损伤,羊毛、黏胶纤维的质量修正系数均为1.00;氯化钙/乙醇法定量分析较优条件为浴比1150、温度70℃、振荡时间30 min,该方法操作简便、省时高效;相较于75%硫酸法和次氯酸钠法,氯化钙/乙醇法定量分析结果偏离幅度更小、与标准值更接近、准确性更高;氯化钙/乙醇法所用试剂对人体和环境无毒害作用,是绿色环保试剂,符合当今绿色可持续发展理念。

菠萝叶高值化利用生产生物制品过程研究

该研究开发了一种简单、高效的菠萝叶转化生物乙醇、酵母蛋白质和纤维材料方法。菠萝叶通过机械压榨产生叶汁和纤维材料,每吨新鲜菠萝叶可产生0.75 t叶汁和0.12 t干纤维。菠萝叶汁自身的营养成分完全可以提供酿酒酵母生长所需,含有的糖分主要为葡萄糖和果糖,采用酿酒酵母进行厌氧发酵生产生物乙醇及酵母蛋白质。通过发酵参数优化,在温度30℃,初始pH 4.0,接种量10%(体积分数)的发酵条件下,乙醇的产量最高达12.88 g/L,干酵母粉可达3.83 g/L。研究结果将菠萝叶转化为具有利用价值的生物原料,可为我国菠萝种植废弃物的综合利用提供参考。

甘薯膳食纤维构成及对乙醇发酵的影响

对14个甘薯品种(系)的膳食纤维构成成分进行了测定,分析了不同品种甘薯膳食纤维含量和组成差异及其对乙醇发酵的影响。结果表明:甘薯总膳食纤维(TDF)、不溶性膳食纤维(IDF)、可溶性膳食纤维(SDF)含量平均值分别为16.05、11.89、4.16 g/100 g干物质,变异系数分别为15.08%、13.79%、23.31%;甘薯果胶、半纤维素、纤维素和木质素含量平均值分别为33.35、37.46、21.10、2.13 g/100 g DF,变异系数分别为7.44%、16.68%、21.52%、16.89%,不同品种甘薯膳食纤维含量和组成差异显著。相关性分析表明,甘薯膳食纤维含量、各组成成分之间均显著正相关;发酵黏度与SDF、SDF/IDF、果胶显著正相关,而乙醇产量、发酵效率与膳食纤维相关性均不显著,因此甘薯果胶等SDF是影响乙醇发酵特性的重要因素。提高甘薯TDF和SDF含量可以作为高膳食纤维专用品种的选育方向。

PDMS/PES中空纤维渗透汽化复合膜的制备

用干湿相转化法制备聚醚砜(PES)中空纤维超滤膜,用不同的涂膜方式将聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液涂在经乙醇和正己烷处理过的PES中空纤维底膜的外表面或内表面,制备PDMS/PES中空纤维复合膜,在渗透物侧压力133.33 Pa,通过5%的乙醇-水溶液考察底膜后处理、涂膜方式等因素对膜渗透汽化性能的影响.

改性活性炭纤维对含乙醇有机废气的吸附性能研究

文章研究了活性炭纤维(ACF)对乙醇的吸附性能以及表面基团和形态对吸附性能的影响,并以提高活性炭纤维对乙醇的吸附性能为出发点,采用无机盐浸渍及二次热处理方法对ACF进行表面改性,改性前ACF对乙醇的吸附容量为376mg/g,经过无机盐浸渍并二次热处理改性的ACF对乙醇的吸附容量达到了516mg/g,穿透时间也由改性前的30min延长到了80min。结果表明,无机盐浸渍和二次热处理改变了ACF表面基团和形态,从而提高了ACF对乙醇的吸附性能。

非木材纤维自催化乙醇制浆的研究进展

重点论述了非木材纤维原料自催化乙醇制浆的研究进展和研究成果。提出对乙醇法制浆新的认识和观点:乙醇制浆并非单纯的制浆方法,更精确讲是植物纤维原料综合利用的多产品分离法。同时,结合近年来出现的能将所有可利用原料转化成生物燃料或化学品的生物精制技术,从成本和利润方面看:将生物精制技术同乙醇制浆结合起来是一条有发展前景的途径。

新型中空纤维膜接触器用于乙醇/水体系分离的探索

Non-porous polyether sulfone hollow fibers(with a 5 μm poly(dimethylsiloxane)coating)were used as structured packing in the distillation of ethanol-water solutions.In this novel membrane contactor,liquid flowed through the lumens of the fibers,and vapor flowed countercurrently outside the fibers.The results showed that the new membrane contactor gave better,more productive separations than traditional packing in distillation.The minimal HETP of hollow fibers could reach as low as 5.8 cm,and the contactor worked well above the limit where flooding normally occurs in conventional cases.The overall mass-transfer coefficient and individual mass-transfer coefficients based on the gas side and liquid side were calculated respectively.The theoretical analysis indicated that the resistance in the liquid was responsible for more than half of the total resistance.

太阳能固体吸附式转轮制冷机性能分析

针对活性炭纤维-乙醇太阳能固体吸附式转轮制冷系统,采用沿吸附床周向的一维均匀压力场数学模型,对转轮吸附床温度场进行了静态模拟计算;从吸附床的内、外部特性参数出发,全面而系统地分析了这些参数的改变对系统性能、平衡脱附率以及吸附量的影响。结果表明,在转轮吸附床的内部参数中,转轮吸附床的转速、吸附剂的填充密度对系统的性能有着较大的影响;在其外部参数中,冷却气体入口流速、蒸发温度等因素对系统影响比较大。

纤维乙醇发酵残渣中酶解木质素的提取与表征

近年来,将纤维素乙醇生产过程中所产生的废物进行资源化利用已越来越受重视。本研究利用杨木纤维酶解发酵产纤维素乙醇的残渣进行木质素的提取与表征,采用单因素试验分析碱浓度、料液比、反应温度、反应时间对酶解木质素提取效果的影响,并对反应条件进行正交优化,应用UV、FT-IR光谱仪对分离出的酶解木质素结构进行表征。结果表明:酶解木质素最佳的提取工艺条件为Na OH浓度40g/L、料液比1∶30、反应温度60℃、反应时间2.5h。紫外和红外光谱显示酶解木质素保留了完好的木质素结构,以紫丁香基木质素为主,有良好的化学活性。

PDMS/PSF中空纤维渗透汽化复合膜制备的研究

采用干湿相转化法制备了聚砜(PSF)中空纤维超滤膜;将PDMS、交联剂、催化剂按一定的比例溶解在正己烷中,采用浸渍法将PDMS溶液涂在PSF中空纤维膜的外表面,制备了PDMS/PSF中空纤维复合膜。在料液温度为50℃、渗透物侧压力1mmHg、料液乙醇含量5%条件下,考察了涂膜液中PDMS浓度、交联剂、催化剂用量以及涂膜次数等因素对膜渗透汽化性能的影响。

植物纤维原料水解生产乙醇的研究进展

本文对以植物纤维原料生产乙醇的国内外发展趋势和研究进展进行了综述,对该领域今后的研究重点进行了展望,并认为植物纤维原料生产乙醇将逐步形成一个重要的产业,要加强植物原料预处理研究,加强对纤维素降解机理、现代生物技术以及水解新方法等的研究,强化对植物资源的高效利用。

测定乙醇的光导型光纤传感器的研制

采用聚偏氟乙烯（PVDF）为膜材料制备性能稳定的敏感膜，对制膜条件等进行优化，将敏感膜固定于光纤端头，设计出具有可方便拆卸的敏感膜的光纤探头，结合光纤传导技术制备性能良好的乙醇传感器。制备的乙醇光纤传感器在0-60％（v／v）乙醇浓度范围内，呈良好的线性关系。传感器对乙醇响应迅速（r〈308），对50％乙醇测定的相对标准偏差为0．3％（n=6），连续使用寿命超过64个月，抗干扰能力强，重现性和稳定性良好。该传感器用于酒类样品中乙醇含量的测定，结果与比重瓶法和气相色谱法一致，结果令人满意。

甲醇、乙醇凝固剂对再生丝素纤维性能的影响

本文以六氟异丙醇 (HFIP)溶解无定形丝素膜 ,湿法纺丝获得再生丝素纤维 ,并通过X射线衍射法、红外光谱法、热重分析法比较了分别以甲醇、乙醇为凝固剂纺丝对再生丝素纤维的结构及力学性能的影响。结果表明甲醇、乙醇凝固剂对再生丝素纤维结构性能影响不大。

聚酰亚胺中空纤维膜的脱湿性能以及在乙醇气相脱水过程中的应用研究

采用聚酰亚胺和磺化聚芳醚砜共混改性的中空纤维膜，研究了在不同操作条件下对压缩空气的脱湿性能，并以此作为吹扫气源，研究了在气流吹扫操作方式下蒸汽渗透法乙醇气相脱水过程，实验结果表明，膜的脱水性能与膜材料的亲水性有关，控制共混比例可以得到综合性能优良的气体脱湿膜。在压缩空气脱湿过程中，提高操作压力和气流回扫比对降低产品气的露点是有利的，在０．３５ＭＰａ的操作压力下，可得到露点低于－２５℃的产品空气。在乙醇气相脱水过程中，采用干燥的吹扫气流并增加吹扫气流的速率对提高水／醇分离系数是十分必要的，当采用合适的操作条件时，改性聚酰亚胺中空纤维膜的水／醇分离系数可达１５０～２００。

乙醇荧光光纤传感器的研究

将甲基丙烯酸 3- ( 4′- N,N-二甲氨基 )黄酮酯和丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺共聚并共价键合在硅烷化的含乙烯基团的石英玻片上 ,制成了可测定乙醇的传感器。乙醇浓度在 0 %— 90 % ( V/ V)范围内 ,呈良好的线性关系。传感器对乙醇响应迅速 ,对 50 %乙醇测定的相对标准偏差为 0 .98% ( n=10 ) ,传感器用于酒样中乙醇含量的测定 ,结果令人满意。

新型碳纤维负载直接乙醇燃料电池Pt-SnO_2阳极催化剂的性能研究

采用静电纺丝技术制备了碳纤维基纳米Pt-SnO2阳极催化剂(Pt/Sn原子比为3)。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等技术对该催化剂进行了表征,并采用循环伏安法对其在乙醇燃料电池中的阳极催化活性进行了评价。结果表明,纳米Pt-SnO2催化剂均匀地分散在碳纤维骨架上;随着烧结温度的升高,碳纤维载体的致密度越高、导电性能越好。电催化性能测试表明,烧结温度为800℃时催化剂的峰电流密度最大,达到0.11 A/cm2,抗中毒能力也最强。单电池的发电性能表明,在一定的乙醇浓度下,1.0 mL/min进样流速具有最优的发电效率。

全株农作物的氨纤维爆破法预处理及酶解发酵制备燃料乙醇的研究

研究其混合预处理后的酶解与发酵效果、酶的优化添加量及预处理对发酵是否有抑制作用。以全株玉米、全株小麦和全株水稻这3种富含淀粉的木质纤维类生物质为原料,进行氨纤维爆破法(AFEX)预处理,完成添加纤维素酶和淀粉酶后的酶解和发酵实验,并与玉米秸秆的酶解单糖得率进行对比。研究结果表明:AFEX对全株农作物而言是一种有效的预处理方式,其乙醇产量分别提高34.8%、40.1%和20.1%。以全株玉米为例,原料经AFEX预处理后能生产单糖623.5kg/t,可转化乙醇283.6kg,玉米秸秆可生产单糖515.9kg/t。谷物与秸秆共同经AFEX预处理后,淀粉与纤维素能同时高效酶解,有利于提高生产效率并降低乙醇生产成本。