芦苇预水解硫酸盐法人纤浆粕的制备及其预水解动力学研究

对芦苇预水解硫酸盐法试制人纤浆粕的预水解硫酸盐蒸煮最佳工艺条件及其动力学进行了研究。结果表明,芦苇的预水解反应为一级反应。水解过程中,只要控制P-因子相同,即可获得同样品质的半料浆。芦苇在175℃下、保温90min即可溶出约75%的戊聚糖和50%的木素。芦苇预水解的最佳条件为:最高温度175℃,保温时间90min,液比1∶6。芦苇预水解后硫酸盐蒸煮的最佳工艺条件为:用碱量10%(对绝干原料,以Na2O计),硫化度15%,最高温度160℃,保温时间30min,液比1∶4。经CEHA四段漂白后,所制得的人纤浆粕各项指标符合标准要求。     

热水预水解过程杨木及水解液中组分的变化

探究了热水预水解对杨木组分、微观结构的影响及预水解液中降解产物含量变化的规律。结果表明,在保温时间60 min、保温温度155~175℃以及在保温时间0~120 min、保温温度170℃的条件下,随保温温度的升高或时间的延长,杨木热水预水解后的得率、聚戊糖和Klason木素的相对含量整体减少,纤维素的相对含量和结晶度有所增加;杨木热水预水解后的纤维形貌发生变化,出现不规则碎片和孔洞;预水解液中的酸溶木素含量增加,甲酸、乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛的浓度增加,糖含量随保温温度的升高不断增加,但随保温时间的延长呈先增加后减少的趋势。     

麦草高温预水解工艺研究

研究了温度、时间、液比等工艺条件对麦草高温预水解的影响,优化了麦草高温顸水解的工艺参数。实验结果表明,麦草高温预水解的的最佳工艺条件为：预水解温度150℃,时间120min,液比1：6,在此工艺条件下,预水解后麦草的得率为85．33％,水解液固形物含量为26．12g·L^-1,酸溶木素含量为5．24g·L^-1。     

玉米秸秆制备微晶纤维素预水解的研究

研究了以水为介质和乙酸强化的预水解去除玉米秸秆中的半纤维素,以水为介质时,在液比为1:6,升温时间为30min,保温时间分别为90、120、150min,保温温度为150、160、170℃,确定最佳工艺条件,在此基础之上,确定乙酸浓度分别为1%,2%,3%时的最佳加酸浓度的工艺条件。得到预水解的最佳工艺条件为:液比1:6,升温时间30min,保温时间120min,保温温度170℃,酸强化的预水解工艺条件为:液比1:6,升温时间30min,保温时间120min,保温温度160℃,加酸量为1%。     

蔗渣水解提取低聚木糖的初步研究

采用高温水预水解的方式提取蔗渣中的低聚木糖。利用正交实验,以水解最高温度、液比和保温时间为主要因素,优化了提取工艺条件。采用由Douglas比色法改进的双波长技术,实现对总糖、戊糖和己糖含量的同时测定。结果表明,水解最高温度对蔗渣水预水解提取低聚木糖的影响最大,其次是液比和保温时间。蔗渣水预水解提取低聚木糖的最佳条件为：水解最高温度160℃,液比1∶8,保温时间120 min;在此条件下,低聚木糖得率为17.0%。     

棉短绒酸水解乙醇法制备微晶纤维素

对棉短绒制备微晶纤维素的工艺进行研究,主要对酸催化乙醇法制浆工艺的加乙酸量、液比和保温时间对浆料高锰酸钾值、得率、漂后浆料的白度、α-纤维素含量和高锰酸钾值的影响进行了研究;对制备MCC酸水解工艺的液比、水解温度、水解时间进行研究。结果表明:液比和保温时间对降低棉短绒高锰酸钾值的贡献最显著,加酸量也有一定的影响。棉短绒酸催化乙醇法最佳制浆工艺为:加乙酸量1%,液比1:8,保温时间60min。该制浆条件下棉短绒乙醇浆高锰酸钾值为8.7,得率81.93%,经EAPP漂白后浆料的高锰酸钾值为3.3,α-纤维素含量为92.48%,白度为86.56%ISO;酸水解制备微晶纤维素的最佳工艺条件为:液比1:7、水解温度60℃、水解时间40min、5%稀碱处理温度80～90℃、碱处理时间40min。     

杨木片高温热水解过程中聚戊糖的溶出特点

对杨木热水解过程中,半纤维素溶出的影响因素、特点以及水解液性能的变化规律进行了研究。结果表明:杨木片尺寸对聚戊糖的溶出有一定程度的影响,水解后木片的洗涤方式对木片聚戊糖含量影响较大。水解后木片吸附孔的比表面积、体积和孔径明显增加。提高水解P因子,吸附孔比表面积增大,聚戊糖溶出率增加,但P因子大于674时,聚戊糖溶出率变化不大,且过高的P因子会使木片比表面积和吸附累积孔体积均下降。水解液pH值在3.0~5.5之间时,高温有利于聚戊糖的溶出,但同时促进了糠醛的产生。基于生物质的综合利用,杨木片比较适宜的高温热水解条件为:温度170℃,保温时间60 min。     

桉木木片高温预水解反应历程的研究

研究了桉木木片在不同温度下的高温预水解反应历程,探讨了预水解因子(P-因子)与预水解提取液中固形物、木糖、酸溶木素、糖醛、色度和pH值的关系。结果表明,提取液中固形物含量与木糖浓度随p-因子的变化趋势一致,随着反应时间的延长,木糖浓度先增加至最大值,后随保温时间的延长呈现下降趋势或者保持基本稳定.在升温阶段和保温初期,提取液的pH值下降较快,且相同P-因子下的pH值相近.pH值最低时的酸溶木素含量最高,pH值稳定时的酸溶木素含量也基本保持不变.随着P-因子的增大,糠醛含量增加,当P≤2120时,相同P-因子下提取液中的木糖浓度及糠醛浓度均相近.研究中还发现,不同温度下提取液的色度均在反应100 min左右时达到最大值.     

桉木半纤维素预提取工艺的初步研究

对桉木木片在制浆前的碱预处理和热水预水解提取半纤维素的工艺进行了研究.碱预处理的实验结果表明,90℃下预处理2 h,在碱浓8%、液比8:1和碱浓10%、液比10:1两种条件下的戊聚糖提取率较高;在相同的碱浓、液比和温度条件下,以及0.5～13 h的时间围内,戊聚糖提取率与预处理反应时间的自然对数之间呈线性相关.水预水解的实验结果表明,在相同温度下,液比对戊糖提取率和提取液pH值的影响不明显;在相同保温时间和液比的条件下,随着预处理温度的升高,戊糖提取率显著增加;在液比15:1下保温1 h,温度由140℃:增至180℃,戊糖提取率由0.74%增加到40.32%.     

麦草热水预抽提工艺探讨

研究麦草在不同条件下的热水预抽提反应历程,探讨抽提温度、时间及液比等条件对热水预抽提的影响。研究结果表明:随着抽提温度升高及时间延长,液比降低,抽提后麦草的得率下降,抽提液的pH值降低,固形物含量和酸溶木素含量升高。通过正交实验优化,得到热水预抽提的较佳工艺条件为:抽提温度150℃,抽提时间100min,液比1:6。     

热水预水解对杨木半纤维素提取及后续硫酸盐法制浆的影响

基于制浆造纸过程中的生物质精炼理念,利用热水预水解预先提取杨木木片中的半纤维素,然后对水解后的木片进行硫酸盐法蒸煮,探讨预水解因子（P因子）对半纤维素提取和后续硫酸盐法制浆的影响。研究结果表明,热水预水解对半纤维素的提取效果显著,且P因子可较好地控制预水解反应过程;预水解处理能提高后续硫酸盐法蒸煮脱木素的效果,降低蒸煮用碱量,但会增大后续浆料打浆难度,同时降低成纸的某些物理性能。综合考虑后续水解液的生物质利用和水解木片的硫酸盐法制浆,当P因子为608~1060时,水解液中的聚戊糖提取率为33.18%~35.31%,相应的预水解KP制浆得率为39.47%~37.12%;与未经热水预水解处理的对照样相比,热水预水解处理后浆料性能和黑液性能均较好。     

杨木半纤维素在乙酸-乙酸钠缓冲体系预水解过程中的溶出规律

研究了乙酸-乙酸钠缓冲体系对杨木木片进行预水解过程中半纤维素的溶出规律。结果表明,缓冲溶液浓度(50~150 mmol/L)对半纤维素溶出的影响较小,而体系p H值(3.0~4.2)影响显著。随着预水解体系p H值的降低,水解液中总糖和单糖含量逐渐增加,p H值为3.4时低聚糖含量达最大值。与以水为介质的热水预水解相比,乙酸-乙酸钠缓冲体系可促进半纤维素溶出,抑制糖类物质(尤其是单糖)的进一步降解,可获得更多的低聚糖和单糖。在缓冲溶液浓度100 mmol/L、p H值3.4的优化条件下,乙酸-乙酸钠缓冲体系预水解液中低聚糖和单糖含量分别为6.47 g/L和2.47 g/L,降解产物乙酸和糠醛的含量分别比热水预水解减少了46%和47%。     

幼龄速生杨乙醇法制备化机浆工艺

对幼龄杨采用有机溶剂法制备化机浆进行了研究。在磨浆条件不变的情况下 ,讨论了蒸煮温度、液比和保温时间对得率和硬度的影响。得出的最佳工艺条件是 :保温温度 175℃、保温时间 35min ,液比 1∶8,该条件下制得的浆经全无氯漂白后配抄新闻纸 ,白度和强度都达到了要求     

预水解因子对杨木木片相关性能的影响

在碱法制浆前对杨木木片进行热水预水解处理,并借助扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）及热重分析（TG）等手段探讨了不同预水解因子（P因子）对木片相关性能的影响。结果表明,随着P因子的增大,水解后木片的白度和得率逐渐降低并趋于稳定,处理后木片中的聚戊糖含量显著降低,酸溶木素和Klason木素含量也降低,纤维素的含量变化不大;热水预水解处理将导致木片纤维的数均长度和宽度均有所下降,且随着P因子的增大,纤维素的结晶度有所提高,但不改变纤维素晶体构型;预水解后木片表面形成较多孔隙,且纤维表面会形成由木素或木素 碳水化合物复合体（LCC）等组成的球形颗粒状物质,当P因子≥1355时,易发生物质的吸附沉积现象,在木片上形成一层光亮层;TG和发热量分析表明,经热水预水解处理后的木片,热失重要低于原木片,且预水解后木片的发热量随着P因子的增加而增加。     

传统熏烤木材中木质素结构表征及其热解特性

为探究传统熏烤肉制品熏烤时所采用不同化学组成及结构的木材类型对产生有害物质多环芳烃的种类和生成量的影响,以传统熏烤肉制品生产时常用的松木、杨木、榉木、枣木、苹果木5种木材为研究对象,通过红外光谱、拉曼光谱、热重及热重-红外联用分析,考察5种木材中木质素的结构特征及其热解特性。结果表明：5种木材中木质素含量,以及木质素中愈创木基结构单元（G）、紫丁香基结构单元（S）含量均存在差异;热解过程基本可分为3个阶段,主要发生在200～500℃范围内,但是5种木质素的质量损失速率、质量损失温度、热解速率、热解温度均不同,说明不同木质素的热稳定性存在显著差异。熏烤木材中木质素含量,S/G结构含量及侧链结构上差异可导致其热稳定性的不同,而热解特性的不同则进一步影响多环芳烃等有害物的生成。     

P因子对桉木水预水解及后续KP法制浆的影响

利用水预水解法先提取桉木片中的半纤维素,然后对水解后的木片进行硫酸盐法蒸煮。探讨了P因子(预水解因子)与水预水解及后续KP法制浆结果之间的关系,研究了水预水解提取液中戊糖和糠醛等成分随P因子变化的特点,以及P因子与浆料得率、卡伯值、黏度及物理强度之间的关系,分析了P因子变化对提取液和黑液中糖类组分的影响。     

预水解液中木素去除方法的研究现状

去除预水解液中的木素符合生物质利用的要求,有利于木素和半纤维素的有效利用。本文简单阐述了预水解液中木素的结构与性质,重点介绍了预水解液中木素去除的不同方法,主要包括物理法(吸附法,冷冻法,树脂交换等),化学法(加入高分子、表面活性剂、PAC等),生物法(加入漆酶)及多种方法相结合(物理与化学法,物理与生物法,化学与生物法)的方法。通过对这些方法进行总结对比,提出多种方法相结合及生物法是今后研究的重点。     

麦草甲酸法制浆工艺的研究

采用回归正交组合设计的方法,探讨了甲酸浓度、蒸煮温度、蒸煮时间、液比对蒸煮浆质量的影响,得出优化常压麦草甲酸法制浆工艺条件：甲酸浓度85％,蒸煮温度100℃,蒸煮时间180min,液比15：1,细浆得率最高,脱木素效果最好;并对蒸煮浆残余木素进行了红外谱图分析,分析了木素在甲酸蒸煮过程的结构变化。     

选择性水解工艺提取蔗髓L-阿拉伯糖的研究

用热水处理蔗髓,通过控制水解温度使L-阿拉伯糖选择性水解以利于L-阿拉伯糖的提取。考察了温度、水解时间及液比对蔗髓水解产出L-阿拉伯糖、木糖及葡萄糖的影响。采用高效液相色谱法对水解液中的单糖含量进行了检测,结果表明:温度对水解液组分的影响最为显著,当温度较低(≤140℃)时,L-阿拉伯糖有明显溶出,而木糖与葡萄糖溶出很少甚至不溶出;当温度超过160℃,木糖产率大于L-阿拉伯糖与葡萄糖;在较低温度下延长保温时间能够使L-阿拉伯糖有较大量溶出,同时木糖及葡萄糖溶出很少。实验得到蔗髓水解提取L-阿拉伯糖的适宜条件为:水解温度140℃,保温时间3h,液比1∶10,此时L-阿拉伯糖的产率为1.40%,木糖、葡萄糖未检出。