超声波预处理对改善桉木机械浆漂白性能的探究

以桉木机械浆为研究对象,考察了超声功率、超声时间、超声预处理浆质量分数等因素对白度的影响。通过对比在不同超声工艺下浆料漂后白度和残余过氧化氢含量的变换趋势,考察超声波预处理辅助漂白的最优工艺条件。实验结果表明,在超声功率为585 W、频率为22. 5 Hz、预处理浆质量分数为2%、预处理时间为30 min的工艺条件下,白度可提高1. 7%ISO,残余过氧化氢含量提高了1. 4%,桉木机械浆漂白性能得到显著提升。超声预处理通过对纤维的空化作用,增强了药液可及度和浸渍渗透效果。     

非硅过氧化氢稳定剂在桉木TMP浆漂白过程中的应用研究

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。     

改性大豆蛋白胶膜纸饰面细木工板的浸渍剥离性能研究

采用杉木芯板和桉木单板为原料,以热压温度、热压时间、桉木单板含水率为影响因素设置单因素和正交试验,并通过检测板坯的浸渍剥离长度,对改性大豆蛋白基胶粘剂浸渍膜纸饰面细木工板的热压工艺进行了研究。研究结果表明:各因素对板坯浸渍剥离性能影响的主次为热压温度桉木单板含水率热压时间;当杉木板芯厚度为12 mm、桉木单板厚度为3 mm、单面施胶量为250 g/m2、热压压力为0.8 MPa时,较优的热压工艺参数为热压温度120℃、热压时间520 s、桉木单板含水率为12%。     

芦苇烧碱-蒽醌浆生物漂白的研究

对芦苇烧碱-蒽醌浆进行漆酶/介体体系脱木素处理结合过氧化氢漂序进行漂白。结果表明,分别利用三种介体HBT、VIO和NHA辅助漆酶脱木素,导致浆的白度均有不同程度的降低,降低的幅度与介体种类和用量有关。在相同浓度时,浆白度的降低幅度随介体的氧化还原电势的增大而增大。根据过氧化氢漂白的结果,可以认为LMS-QP最佳处理条件为使用介体NHA,用量为0.5%,漂白时间为2 h。对用2%VIO为介体脱木素后的浆残余木素分析表明,经过漆酶/介体体系处理浆料,浆残余木素中的羰基含量相对提高。     

蒜头果木质素提取及成分分析

采用一般碱法、超声波辅助和微波辅助从蒜头果壳和枝中提取木质素,分别测定了蒜头果壳和枝中木质素含量及木质素的提取率,并对所提取木质素进行红外和紫外光谱分析。克拉森木素定量法测得蒜头果壳和枝中木质素质量分数分别为44.41%±0.65%和34.57%±0.52%,在碱浓度0.5 mol/L、碱液量30 mL/g、超声波处理时间1 h、水浴温度40℃的提取工艺条件下,蒜头果壳和枝的木质素提取率分别为45.21%±0.59%和63.78%±0.73%。紫外和红外光谱显示超声波辅助方法提取的木质素保持了木质素原有结构,存在明显的愈疮木基和紫丁香基苯环结构;并通过黏度法比较了3种不同提取方法所得木质素的相对分子质量。     

混合桉木预水解硫酸盐法溶解浆的制备

本研究依据国内某企业实际生产需要,选用澳洲蓝桉和巴西巨桉为原料,按照不同配比进行混合预水解硫酸盐法蒸煮,通过调节预水解工段和硫酸盐蒸煮工段用碱量分配比和保温时间来改善浆料质量;蒸煮后浆料再经氧脱木素、二氧化氯漂白和碱抽提处理,成功获得质量较好的溶解浆粕产品。实验结果表明,在总用碱量一定的情况下,提高蒸煮段用碱量可更高效地脱除木质素,且延长保温时间可有效降低浆料卡伯值;澳洲蓝桉单独蒸煮时,所得浆料α-纤维素含量为94.09%,白度84.51%ISO,聚合度1132;巴西巨桉制得浆料α-纤维素含量为91.68%,白度85.36%ISO,聚合度821,均达到生产要求。     

爆炸波膨化法对木质纤维材料形态结构的影响

采用爆炸波膨化法对速生杨木片进行处理,用扫描电镜观测分析爆炸波膨化处理前后杨木片的组织形态变化。实验结果表明:未经爆炸波处理的原始状态的杨木(片)材料,其纤维组织的扫描显微图像呈致密的导管状分布,而且导管间纵向平行排列;经爆炸波处理后,杨木材料的扫描显微图像呈现无序排列的纤维形态,纤维组织的致密度大大降低,这将有利于增强液体对木质纤维组织的浸渍、润胀等作用。     

山白蜡桉制化学机械浆质量评估

以30年生山白蜡桉为原料,用Sunds Defibrator CD300装置进行化学机械浆中间试验,纸浆用过氧化氢漂白,所得纸浆同北Tasmania混合桉树工业木片,用相似处理工艺所得的纸浆对比。结果表明:山白蜡桉树木片有较浅的颜色,较长的平均纤维长度,较低的抽出物含量及较高的基本密度(为590,对照为540kg/m~3);山白蜡桉木片预处理时,NaOH耗用量较低(为5.2,对照为7.4％),未漂浆白度较高(为51.4～52.0％,对照为49.3～49.5％)。这两种木片制得的纸浆,用2％(对干浆计)过氧化氢漂白,可提高纸浆白度22度。山白蜡桉树浆与混合桉树工业木片浆比较,无论单独抄造或与漂白硫酸盐木浆混合抄造,都有较高的强度,但光散射系数较低。     

微波和超声波辅助提取穿心莲内酯

用正交法对微波和超声波辅助提取穿心莲内酯的工艺条件进行优化。微波辅助法提取穿心莲内酯的最佳工艺条件为温度40℃、提取溶剂为体积分数75%的乙醇、提取时间8 min;超声波辅助法提取穿心莲内酯的最佳工艺条件是提取溶剂为体积分数75%的乙醇,超声效率40%、超声时间50 min。微波提取法的平均回收率为99.9%,RSD为0.31%;超声波提取法的平均回收率为100.5%,RSD为0.21%。与超声波提取法相比,微波提取法提取时间较短,提取得率较高。     

速生桉木硫酸盐法制浆过程中甲醇生成量的预测模型

以速生桉木硫酸盐法制浆为研究对象,考察了制浆过程中有效碱浓度、H因子(时间和温度)对甲醇生成量以及残余有效碱浓度变化的影响,研究发现制浆过程残余有效碱浓度与蒸煮H因子的负指数呈线性关系,结合这一关系从动力学角度建立了引入碱浓动态变化的制浆过程中预测甲醇生成量的数学模型。结果表明该模型能很好地预测速生桉木硫酸盐法蒸煮过程中各工艺条件下的甲醇生成量(R² 0.990)。模型的预测效果表明,温度对甲醇生成量影响显著,而初始有效碱浓度对甲醇生成量影响较小。实际生产中,可根据该模型对各工艺条件对甲醇生成量影响程度的预测效果适当改变工艺条件,以控制制浆过程中单位木素脱除量的甲醇生成量。     

EFFECT OF MODIFICATION WITH MELAMINE–UREA–FORMALDEHYDE RESIN ON THE PROPERTIES OF EUCALYPTUS AND POPLAR

Fast-growing eucalyptus (Eucalyptus robusta Smith) and poplar (Populus tomentosa Carr.) were impregnated with melamine–urea–formaldehyde (MUF) resin by vacuum. The weight percent gain (WPG), water absorption, bulking rates, anti-swelling efficiency (ASE), and density distribution of the impregnated wood were examined. The characterization of eucalyptus and poplar was performed by Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscope. WPG of the impregnated wood increased with increasing concentrations of MUF resin, however, rate of water absorption was nearly the reverse. The impregnated eucalyptus wood showed low WPG (at most 23.03%) but achieved high ASE (52.02%) values. Although a relatively high WPG (up to 59.02%) was achieved by modified poplar, the ASE (50.21%) value was not high. This was owing to the differences in the microstructure of eucalyptus and poplar. The density of impregnated wood was remarkably increased (eucalyptus from 0.48 to 0.54?g/cm³, poplar from 0.38 to 0.49?g/cm³).     

碳纤维增强桉杨复合胶合板的制备及性能研究

为开发碳纤维/木基复合材,设计了全桉木、全杨木、杨桉交错、桉杨交错四种结构用桉杨复合胶合板,采用碳纤维(CF)进行表面增强,研究增强前后桉杨复合胶合板的物理力学性能以及保温性能,探讨老化前后四种结构之间的性能变化。结果表明:经碳纤维表面增强后,桉杨交错结构吸水厚度膨胀率为2.6%,下降幅度为44.7%,吸水率下降幅度为46.5%;四种结构浸渍剥离性能均满足标准,最好为桉杨交错结构;桉杨交错结构老化前纵向静曲强度为98.5 MPa,提高率为107.4%,纵向弹性模量为15810 MPa,提高率为129.8%,老化后杨桉交错结构纵向弹性模量为10150 MPa,提高率为176.3%,且杨桉交错结构胶合强度可达1.74 MPa,但对于横向静曲强度、弹性模量和胶合强度提高均较小。综合而言,碳纤维增强后物理力学性能较好的结构为杨桉交错和桉杨交错,总体反映了桉杨复合胶合板结构上纵横强度比差异较大,在实际应用中根据需求调整纵横强度设计比例;经碳纤维表面增强后桉杨复合胶合板导热系数均值为0.44 W/(m·℃),导热系数值接近保温材料,碳纤维表面增强后对其保温性能影响不明显。     

相转移催化剂上环戊烯选择氧化制备戊二酸

以双氧水为氧化剂,采用反应控制相转移催化剂催化环戊烯选择氧化制备戊二酸,考察反应条件的影响和催化剂回收。结果表明,催化剂最佳反应条件为催化剂用量为环戊烯质量的10%,双氧水和环戊烯物质的量比为4. 15∶1,反应温度90℃,反应时间5 h,最佳反应条件下戊二酸收率95. 67%,催化剂回收率66. 78%。通过高温分解反应液中残余双氧水可提高催化剂回收率。最佳分解温度为105℃,分解时间为6 h,分解反应后催化剂回收率79. 42%。实验室工艺条件下进行20 L放大试验,结果与小试无明显差别。     

微波辅助一步法制备氧化阳离子淀粉的研究

以木薯淀粉为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂,自制碱性复合催化剂为醚化催化剂,双氧水为氧化剂,CuSO4为氧化催化剂,采用微波辅助一步法制备氧化阳离子淀粉。通过单因素实验研究醚化剂用量、碱性催化剂用量、氧化剂用量、CuSO4用量、反应温度和反应时间对粘度、取代度和反应效率的影响,并对工艺参数进行优化验证。结果表明,较佳的工艺条件为：淀粉用量200 g,醚化剂用量15 g,碱性催化剂与醚化剂摩尔比1.5,双氧水用量8 g,CuSO4用量0.09 g,反应温度90℃,反应时间18 min。在此条件下所得产品阳离子取代度（DS）为0.0414,醚化反应效率为92.87%,粘度为32.6 mPa·s（固含量12%,55℃）。本工艺制备的淀粉产品具有糊化温度低,糊液粘度低、稳定性高的特点。     

Ni-Cu/g-Al2O3催化剂上月桂腈的加氢性能

用Cr和Na对浸渍法制备的g-Al2O3负载Ni-Cu催化剂进行改性,用H2-TPD和CO2-TPD技术表征催化剂H2吸附能力和碱性质,并考察了其对月桂腈加氢反应的催化性能. 结果表明,Cr和Na改性后催化剂H2吸附能力显著增强,碱性质得到调节,Ni-Cu-Cr-Na/g-Al2O3催化剂具有最大H2吸附能力和最大低强度碱量及最大活性,月桂腈转化率为98%,伯胺选择性为99.2%. 优化反应条件为：氢分压2.0 MPa,反应温度70℃,反应时间30 min,搅拌转速600 r/min. 反应10次后,月桂腈的转化率由98%降为94.8%,伯胺的选择性维持在98%以上.     

蒽醌法双氧水生产装置的优化改造

针对12万t/a（质量分数为27.5%）蒽醌法双氧水生产装置存在的双氧水产品浓度低、萃余液双氧水残留量高和碱耗量大等问题,对该装置的氢化、氧化、萃取和碱处理工序中的关键设备和内构件进行了优化和改造。改造后,双氧水产品质量分数由改造前的20%～23%提升至≥27.5%,萃余液双氧水残留量由改造前的0.3 g/L以上降至0.15 g/L以下,碱耗量由改造前的4 t/h降至3.4 t/h。对蒽醌法双氧水生产装置的优化改造既增加了企业效益,又提高了装置安全性能。     

超声辐射催化合成1,4-萘醌

用超声波辐射氧化1-萘酚合成1,4-萘醌。探讨了环己烷用量、过氧化氢用量、超声辐射时间和超声波辐射功率对产品收率的影响。在1-萘酚用量0.5 g,30%过氧化氢溶液用量10.3 mL,环己烷用量3.4 mL,超声波辐射功率120 W,超声辐射时间60 min,1,4-萘醌产率达72.7%。最佳条件下的产率比微波辐射法的产率(50.9%)高。此合成方法所用氧化剂清洁无污染,反应时间较短而且后处理简单,提供了一种绿色合成1,4-萘醌的方法。     

钛硅分子筛混合溶剂洗涤再生的研究

研究了失活钛硅分子筛采用过氧化氢和甲醇溶剂混合洗涤的再生过程。通过正交实验，系统考察了再生温度、再生时间、过氧化氢与甲醇质量比和混合溶剂量四个因素对再生过程的影响，得到了再生的最佳工艺条件。在此条件下，反应30 min，环氧丙烷选择性为98.55%，环氧丙烷收率为26.35%，H₂O₂转化率为32.4%。