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2015年第二期

华讯松香网
2015-04-13
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  目 次
  ●研究报告

  聚乙烯醇/改性碱木质素发泡材料的制备与性能 罗华超,陈禾木,陈颖超,等(1)

  非硅过氧化氢稳定剂在桉木TMP浆漂白过程中的应用研究 郭文亮,施英乔,邓拥军,等(7)

  高效液相色谱-内标法测定焦性没食子酸含量(英文) 张亮亮,汪咏梅,徐曼,等(12)

  纳米纤丝化纤维素制备及硅烷化改性 王钰,刘志明(17)

  Glucobacter oxydans全细胞直接催化秸秆稀酸预处理水解液产木糖酸 麻艺聪,周鑫,缪园园,等(21)

  生物质复合材料浆料流变特性及管道输料条件研究 王成钊,李方义,李剑峰,等(27)

  基于专利数据的世界农林废弃物循环利用能源技术分析 李向辉,金福兰,刘玲(32)

  响应曲面法优化小麦秸秆纤维素酶水解条件 张伟,张琦,阮馨怡,等(39)

  ●综述评论

  羰基化合物的检测方法及在生物质液化产业中的应用分析 随婧,卢志刚,孙丰文,等(47)

  我国松香改性产品及其应用的专利研究新进展 刘莉,饶小平,宋湛谦,等(53)

  木质液化物静电纺丝法制备纳米纤维可行性研究 张晨晖,张文博,郭婷(59)

  聚乙烯醇/改性碱木质素发泡材料的制备与性能

  罗华超1,陈禾木1,陈颖超1,封卫1,王琛1,秦必达3,任世学1,2*

  (1. 东北林业大学 材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040;

  2. 东北林业大学 生物质材料教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040;

  3. 东北林业大学 林学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

  摘 要:以改性碱木质素与聚乙烯醇(PVA)为原料,甲醛为交联剂,采用无机发泡原理,制备了聚乙烯醇/碱木质素发泡材料(PLFM)、聚乙烯醇/环氧化碱木质素发泡材料(PELFM)和聚乙烯醇/羟甲基化碱木质素发泡材料(PHLFM),并利用红外光谱、扫描电镜、DSC及TG对发泡材料进行了测定及分析。结果表明,PVA用量为5 g时,环氧化碱木质素用量为50%(以PVA质量计,下同),甲醛用量24%,硫酸用量54%,固化温度120 ℃制备的PELFM拉伸强度最大,为17.26 MPa。FT-IR分析显示,PLFM和PHLFM的苯环5位均发生取代,而PELFM没有发生取代;SEM图片显示发泡材料的孔径不规则,孔隙率较大;与另两种发泡材料相比,PELFM拉伸性能低,表观密度较低,吸水倍率也较低。从DSC和TG分析可知,3种发泡材料中PELFM具有较低的玻璃态转变温度,但其生物相容性最好,PELFM失重率最高峰对应的峰值温度最大且介于碱木质素与PVA之间,烧失后残余量也最大,表明PELFM的耐热性更好,热稳定性更强。

  关键词:改性碱木质素;聚乙烯醇;发泡材料

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0001-06

  非硅过氧化氢稳定剂在桉木TMP浆漂白过程中的应用研究

  郭文亮1,施英乔1*,邓拥军1,丁来保1,2,焦健1,房桂干1

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省 生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091)

  摘 要:以桉木热磨机械浆(TMP浆)为研究对象,探讨了非硅过氧化氢漂白稳定剂G1、G56替代硅酸钠用于桉木TMP浆漂白的可行性,并对漂白工艺条件进行了优化。结果表明:桉木TMP浆过氧化氢漂白采用稳定剂G1、G56替代硅酸钠是可行的。在浆浓(质量分数)20%、H2O2用量9.0%(以绝干浆质量计,下同)条件下优化的漂白工艺条件为:G1用量0.5%,G56用量0.5%,NaOH用量5.85%,温度90 ℃和时间30 min。在此工艺条件下桉木TMP浆单段过氧化氢漂白后,浆的白度达到77.47% (ISO),比原浆白度高38.89个百分点,比2%硅酸钠用量下漂后浆的白度高1.75个百分点,与2%硅酸钠和2%DTPA同时用作稳定剂的白度(79.88%(ISO))相当。

  关键词:漂白;非硅过氧化氢稳定剂;桉木;TMP浆

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0007-05

  高效液相色谱-内标法测定焦性没食子酸含量

  张亮亮,汪咏梅,徐曼,陈笳鸿

  (中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042)

  摘 要:建立了一种方便、快速、准确的测定焦性没食子酸含量的高效液相色谱-内标分析方法。色谱条件为:Thermo Hypersil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,流动相为甲醇/水(含0.1%的三氟乙酸),梯度洗脱,流速为1.0 mL/min,紫外检测波长为266 nm。选择鞣花酸作为内标物。 结果表明在该色谱条件下,焦性没食子酸和鞣花酸的保留时间分别为4.33和19.25 min,焦性没食子酸质量浓度在62.5~2 000 mg/L范围内呈良好线性关系,线性方程y=0.000 138 66x+0.001 92(R=0.999 7),平均加样回收率为103.6%。该方法简便、准确、重现性好,可适用于焦性没食子酸产品含量的分析测定。

  关键词:焦性没食子酸;没食子酸;反相高效液相色谱法;内标法

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0012-05

  纳米纤丝化纤维素制备及硅烷化改性

  王钰,刘志明*

  (东北林业大学 材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

  摘 要:以脱脂棉为原料,高压均质法制备纳米纤丝化纤维素(NFC),并以三甲基氯硅烷和十八烷基三氯硅烷为改性剂,分别对NFC进行硅烷化改性。采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对NFC和硅烷化改性NFC的超微形貌和结构等进行表征。研究结果表明NFC超微形貌呈纤丝状,直径尺寸大多为20 nm,长度尺寸主要分布在500~1 000 nm,结构为纤维素Ⅰ型;FT-IR和SEM分析结果表明所制备的硅烷化改性NFC中,150 μL三甲基氯硅烷改性NFC的改性效果较好,其超微形貌呈纤丝状。

  关键词:纳米纤丝化纤维素;硅烷化改性;表征

  中图分类号:TQ352;O636 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0017-04

  Glucobacter oxydans全细胞直接催化秸秆稀酸预处理水解液产木糖酸

  麻艺聪1,周鑫1,2,缪园园1,2,徐勇1,2*,勇强1,2,余世袁1,2

  (1. 南京林业大学 化学工程学院,江苏 南京 210037;

  2. 江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室,江苏 南京 210037)

  摘 要:以长期驯化选育得到的耐抑制物氧化葡萄糖酸杆菌Glucobacter oxydans NL71为催化菌株,对全细胞直接催化木质纤维(麦秆)稀酸预处理水解液产木糖酸的工艺进行研究。结果表明:未脱毒水解液对催化反应生产木糖酸具有抑制作用,且随浓度提高,抑制作用增强。提高细胞浓度和提高供氧能力可以有效抵抗麦杆稀水解液的抑制效应。在摇瓶体系中以2 g/L细胞接种量直接催化未经脱毒的麦秆稀酸水解浓缩液,当初始木糖质量浓度超过100 g/L时,细胞的催化性能受到严重抑制,木糖酸得率均低于50%;当细胞接种量提升至8 g/L时,木糖酸得率可以达到85.7%;在机械搅拌式通氧加压反应体系中,采用密封加氧技术对100 g/L木糖浓度的麦秸稀酸水解浓缩液全细胞催化24 h的细胞接种量8 g/L,木糖酸终质量浓度达到103.1 g/L,木糖酸得率可达到93.1%,产生速率为摇瓶体系的1.6倍。

  关键词:木糖酸;木糖;全细胞催化;氧化葡萄糖酸杆菌;麦秆水解液

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0021-06

  生物质复合材料浆料流变特性及管道输料条件研究

  王成钊1,李方义1*,李剑峰1,郭安福2,刘鹏1,管凯凯1

  (1. 山东大学 机械工程学院,山东 济南 250061;

  2. 聊城大学 机械与汽车工程学院,山东 聊城 252000)

  摘 要:利用数字黏度测量仪对生物质复合材料的浆料阶流变特性进行研究,采用SEM分析浆料中纤维空间结构,最后研究了管道输送料的温度。实验结果表明:浆料中纤维搭接呈网状结构,其黏度随时间先增大后减小,最终趋于稳定。剪切速率和剪切应力之间能够利用卡森模型进行良好的拟合。随浆料温度升高,浆料黏度减小;在温度介于55~85 ℃的,充分搅拌900 s后,浆料黏度较小且稳定,最适合管道输料。

  关键词:生物质复合材料;浆料;流变特性;纤维空间结构

  中图分类号:TQ35;TB34 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0027-05

  基于专利数据的世界农林废弃物循环利用能源技术分析

  李向辉1,2,金福兰1,2*,刘玲1,2

  (1. 江苏省科学技术情报研究所,江苏 南京 210042;

  2. 江苏省科技发展战略研究院,江苏 南京 210042)

  摘 要:以德温特世界专利索引中检索到的农林废弃物循环能源技术相关专利数据为基础,使用Thomson Innovation专利分析工具,通过计量统计、引证分析、可视化文本聚类等方法,揭示农林废弃物循环能源技术3大领域——气化技术、液化技术和燃烧技术的发展现状和趋势,以期为我国相关企业研发策略及宏观产业战略的制定提供参考。

  关键词:农林废弃物;循环能源;气化技术;液化技术;燃烧技术;专利分析

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0032-07

  响应曲面法优化小麦秸秆纤维素酶水解条件

  张伟1,张琦2,阮馨怡2,王欣泽2,孔海南2,林燕2*

  (1. 上海环科环境认证有限公司,上海 200233;

  2. 上海交通大学 环境科学与工程学院,上海 200240)

  摘 要:利用响应曲面试验设计方法(RSM),选择底物质量分数、酶投加量、温度、pH值及水解时间为试验因子,还原糖(RS)产率为响应值,考察小麦秸秆纤维素酶水解过程中各影响因子对还原糖产率的影响,对小麦秸秆纤维素酶水解条件进行优化。结果表明,所考察的5个影响因子对还原糖产率均具有显著影响(p<0.05)。所得回归方程R2 值为 0.946 9,p<0.05,变异系数(CV)值为4.37%,足够精度值为26.396,说明模型高度显著,可以在设计范围内对响应值进行预测。模型预测最佳水解条件为底物质量分数8.0%,酶投加量为35 FPU/g(以秸杆质量计),温度50 ℃,pH值5.4,水解时间96 h。利用最优水解条件进行验证试验,所得还原糖产率为60.73%,水解液中葡萄糖和木糖质量浓度分别为31.84和 16.74 g/L。

  关键词:小麦秸秆;纤维素酶水解;响应曲面法;还原糖

  中图分类号:TQ35;TQ223.122 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0039-08

  羰基化合物的检测方法及在生物质液化产业中的应用分析

  随婧1,卢志刚2,孙丰文1*,张彰2

  (1. 南京林业大学 材料科学与工程学院,江苏 南京 210037;

  2. 江苏出入境检验检疫局,江苏 南京 210001)

  摘 要:综述了近年来羰基化合物的检测方法,主要包括分光光度法、荧光法、示波极谱法、色谱法等,重点介绍了毛细管电色谱法、固相微萃取-气相色谱-质谱法、衍生化-液相色谱法、固相萃取-液相色谱-质谱法、液相微萃取-液相色谱法等色谱法各自的优缺点,为生物质液化产物及其树脂胶黏剂中羰基化合物的检测提供理论基础。

  关键词:羰基化合物;检测;色谱法

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0047-06

  我国松香改性产品及其应用的专利研究新进展

  刘莉1,饶小平1,2*,宋湛谦1,商士斌1,2

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省 生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091)

  摘 要:检索了近5年我国与松香有关的公开发明专利50余件,从松香制备精细化工产品、生物医药及生物农药产品、生物质材料和生物燃料的角度,对松香改性产品及其应用的专利研究进展进行了综述,并对松香产业的发展提出了展望。

  关键词:松香;专利;改性产品;应用

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0053-06

  木质液化物静电纺丝法制备纳米纤维可行性研究

  张晨晖,张文博*,郭婷

  (北京林业大学 材料科学与技术学院;木质材料科学与应用教育部重点实验室,北京 100083)

  摘 要:从静电纺丝法纳米纤维制备的特点及其应用领域,对静电纺丝法纳米纤维制备的研究现状进行了全面的归纳,并在此基础上,对今后以木质液化物为对象,通过静电纺丝法进行生物质纳米纤维制备存在的技术问题和今后的研究工作提出了建议。

  关键词:静电纺丝法;生物质材料;纳米纤维;木质液化物

  中图分类号:TQ352.1 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2015)02-0059-07


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