玉米秸秆皮纤维素/NMMO·H_(2)O溶液流变性能研究

为探究Lyocell纤维纺丝原液流变性能,使用激光共聚焦显微镜跟踪玉米秸秆皮纤维素浆粕在NMMO·H_(2)O中溶解变化过程,使用黏度计对溶液的流变性能进行分析。研究结果得出,玉米秸秆皮纤维素浆粕在NMMO·H_(2)O中溶解时间相比其他浆粕更短,纤维素浆粕聚合度越大,溶液的非牛顿指数越小,溶液表观黏度η、稠度系数K、黏流活化能Eη和结构黏度指数Δη越大,即溶液可纺性下降。最终选取聚合度为870的玉米秸秆皮纤维素浆粕,在相同纤维素浓度下,随着溶解温度升高,溶液的表观黏度越小,溶解温度越高,非牛顿指数越大,溶液可纺性上升,确定溶解温度为100℃。制得的纺丝原液η为0.81、K为1.59,Δη为5.36,为理想的纺丝原液。碱溶液处理后的玉米秸秆皮纤维素/NMMO·H_(2)O溶液,玉米秸秆皮纤维素原料的聚合度、杂质含量和溶解温度等因素综合影响纺丝溶液的流变性能。在此基础上,探讨纤维素性质对纤维性能的影响,结果表明Lyocell纤维的力学性能随纤维素聚合度及纺丝液浓度的提高而降低,可纺浓度随聚合度的提高而下降。

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。

瘤胃真菌与酿酒酵母仿生共培养提升秸秆发酵产乙醇量

玉米秸秆中具有较高的纤维素、半纤维素含量,是一种具有稳定产率、可集中处理、可代替木材作制浆原料的生物质材料。为了研究厌氧微生物与酵母共培养预处理玉米秸秆的产物,该研究模拟反刍动物消化玉米秸秆的过程,从羊瘤胃液中分离出厌氧真菌(Pecoramyces sp.)。以玉米秸秆茎皮碎为底物,与厌氧真菌、酿酒酵母菌S1145在39℃进行共培养72 h,分析发酵对秸秆茎皮降解及其代谢产物的影响。结果表明,在瘤胃真菌作用下,添加不同量的酿酒酵母可对代谢产物中乙醇含量产生影响,其中添加5 mL酿酒酵母时产生的乙醇含量最高,占总代谢产物比例为32.09%,相对于未添加酿酒酵母的对照组,乙醇含量提高了23.04百分点。研究表明,在厌氧真菌与酿酒酵母共培养预处理玉米秸秆茎皮的过程中,添加酿酒酵母可提高乙醇产量,为玉米秸秆高效资源化处理和生物质燃料生产提供了一种可靠的方法。

土霉素在寒地黑土不同组分的吸附

土霉素(Oxytetracycline,OTC)属于四环素类抗生素,由于人类生产生活的使用而进入环境。土壤环境中的土霉素可能通过不同作用力与土壤相互作用,而影响其在土壤中的迁移转化,影响其对生物的毒性,进而对土壤生态环境造成严重危害。因此研究抗生素在土壤中的环境行为,可以为土壤环境抗生素的治理提供理论支持。以土霉素为吸附质,寒地黑土为吸附剂,研究土霉素在寒地黑土不同组分上的吸附行为,同时分析pH值变化对寒地黑土吸附土霉素的影响,探究其对土霉素的吸附机理。结果表明:在实验条件下,土霉素在寒地黑土不同组分吸附更符合Langmuir模型,多层吸附与单层吸附共存,以单层吸附为主;去有机质土壤对土霉素吸附能力最强;pH值对去有机质土影响最大,主要机理为静电作用、架桥作用。

温室大棚寒地黑土质量综合评价及安全性分析

寒地黑土有“黑色黄金”之称,土质肥沃,研究其质量对农业土壤生态系统极为重要.选取温室大棚寒地黑土进行研究,对土壤隶属度函数、综合评价指数、综合污染指数、潜在生态危害指数等因素进行土壤质量评价.研究发现,土壤为粉砂质壤土,呈酸性,有机质含量符合全国第二次土壤普查养分分级标准三级土壤的标准.碱解氮、有效磷、速效钾符合全国第二次土壤普查养分分级标准一级土壤的标准.土壤重金属潜在生态危害等级较低.