漆酶介体体系对纸模材料强度与疏水性的影响

目的利用漆酶介体体系对杨木CTMP浆进行生物酶处理,研究优化后的漆酶介体体系对纸浆模塑包装材料强度和表面疏水性能的影响。方法利用正交试验方法和红外光谱以及扫描电镜等手段,分析拉伸强度、接触角、纤维表面木素结构、纤维表面形貌等的变化。结果漆酶介体体系处理杨木浆的最优方案为A2B1C4D3E2,最优反应条件为漆酶用量1.68 g,介体0.2%(均相对绝干浆),pH值为6,反应温度为60℃,反应时间为90 min,通空气。结论在此条件下采用漆酶介体体系处理杨木CTMP浆,纸浆中残余木素在漆酶处理过程中部分会被氧化降解,使纤维间粘结作用得到增强,纸浆模塑包装材料的强度与疏水性得到提高。     

稻草秸秆纤维和纸板的制备工艺及性能

目的探讨各因素(液比(稻草绝干原料质量与水的质量之比)、蒸煮温度、保温时间、氢氧化钠用量)对稻草纤维制备工艺的影响,研究采用稻草纤维制备模塑包装材料的可行性。方法采用单因素法探究各因素对稻草纤维分离工艺的影响,通过力学性能测试和电镜扫描等手段对秸秆纤维进行分析。结果确定了最佳的稻草纤维制备工艺,液比为1︰5,蒸煮温度为100℃,保温时间为90 min,NaOH用量(用量指占稻草绝干原料质量的比例)为8%。该工艺下的粗浆得率为73.97%,裂断长为6254.05 m,弯曲强度为76.13MPa,弹性模量为6813.71MPa。从SEM图可以看出,经碱处理后纤维结合得较为紧密。结论经碱处理后的稻草秸秆纤维纸板结构紧密,力学性能得到了很大提升,可以取代废纸制备的纸板;在处理过程中NaOH用量和蒸煮温度对材料性能的影响较大,且应尽量避免浆料中碳水化合物的降解。     

存储温度对保鲜纸中亚氯酸钠留着率的影响

目的研究不同存储温度对保鲜纸中亚氯酸钠留着率的影响。方法利用碘量法测定亚氯酸钠的留着率,用白度仪测定基材白度的变化情况,用X射线光电子能谱仪(XPS)对纤维表面的化学特性进行表征。结果不同温度下,亚氯酸钠留着率呈现出不同的下降趋势。通过白度测定结果可知,木素和亚氯酸钠反应会造成亚氯酸钠留着率降低。XPS测试结果表明,存储温度升高,木素和抽出物含量降低。结论低温环境有利于亚氯酸钠留着率的保持。     

纤维模塑包装材料力学性能指标体系的构建

目的通过介绍纸浆模塑材料现有的分类,定义一种新的造型类纤维模塑包装材料,并构建其力学性能指标体系。方法分析造型类纤维模塑包装材料需要满足的特性要求和主要用途,参照纸包装材料、缓冲包装材料及整体包装材料性能的测试标准探讨造型类纤维模塑包装材料需要检测的力学性能指标。结果从强度、刚度、弹性、可塑性、柔韧性等方面对造型类纤维模塑包装材料的性能指标进行归纳分类,建立含5项二级指标,14项三级指标的力学性能指标体系。结论构建的力学性能指标体系不仅为今后模塑包装制品的结构设计提供基础依据,同时也为国内外统一模塑包装材料的测试方法和性能评价标准提供一定的参考价值。     

温湿度和紫外老化对纸浆模塑材料性能的影响

目的 研究温度、湿度和紫外老化对脱木素和未脱木素纸浆模塑材料性能的影响,定量地对比不同因素作用下2种材料的力学性能差异。方法 以废纸浆为原料,经打浆、脱木素、湿成型、热压等工艺制得脱木素和未脱木素等2种纸浆模塑材料;模拟不同的温湿度和紫外老化环境,测试2种纸浆模塑材料物理力学性能的变化。结果 在同等条件下,脱木素材料的拉伸强度与弯曲强度均高于未脱木素材料;2种材料的拉伸强度、弹性模量和弯曲强度随着含水率升高而大幅降低;当温度为20 ℃、含水率为0~40%时,脱木素材料的拉伸强度下降了45 MPa,未脱木素材料的拉伸强度下降了35 MPa。当温度为0 ℃、含水率为0~40%时,脱木素材料的弯曲强度下降了70 MPa,未脱木素材料的弯曲强度降低了62 MPa;当含水率低于20%时,脱木素材料的拉伸性能和弯曲性能更易受到温度影响;虽然2种材料的拉伸性能和弯曲性能均随着紫外老化时间的延长而不断降低,但其影响程度远小于温湿度。结论 湿度对材料的力学性能影响最大,其次是温度和紫外老化;脱去木素有利于提高纸浆模塑材料的力学性能和抗紫外老化性能。     

模塑制品热压过程中木素结构变化研究

目的探讨以高得率浆(HYP)为原料制备模塑制品过程中木素结构的变化规律,为研究以HYP为代表的高木素含量原料制备模塑制品的强度形成机理提供理论依据,为逐步构建纸浆模塑技术纤维结合强度形成理论奠定基础。方法采用相对分子质量测定(GPC)、红外光谱分析(FT-IR)、二维核磁共振谱图(2D-HSQC)、定量磷谱分析(³¹P-NMR)等手段,通过模拟纸浆模塑热压干燥过程前后木素结构的对比,研究热压过程对木素结构的影响。结果基于落叶松HYP为原料的热压过程,模塑浆板(MPB)中的磨木木素(MWL)分子质量由5216 g/mol提高到6132 g/mol;FT-IR分析证实MPB-MWL的非共轭羰基减少,共轭羰基增加;从HYP-MWL到MPB-MWL的过程中,2D-HSQC解析证实树脂醇(B)结构百分比由8.66%减少到6.68%(以芳环为内标,下同),而苯基香豆满(C)结构百分比由15.45%增加到20.88%;由³¹P-NMR定量结果可知,MPB-MWL中脂肪族羟基、G型酚羟基结构、对-羟基酚羟基均较HYP-MWL有所降低。结论 MPB-MWL相对分子质量的提高说明木素在热压过程中发生了聚合反应;FT-IR分析证实非共轭羰基(C=O)化学键的断裂、共轭羰基(C=O)化学键的生成在热压过程中共存;2D-HSQC和³¹P-NMR分析证实木素解聚反应和聚合反应同时发生,是一对竞争性的反应,但聚合反应的程度大于解聚反应。     

基于APDL的托盘支腿结构承载能力的非线性屈曲分析

目的探究新型重载纤维模塑托盘支腿结构的承载能力及非线性屈曲变化规律。方法依据制备的纤维模塑材料参数为基础,通过编写Ansys APDL程序,对设计的重载纤维模塑托盘支腿结构进行压缩载荷下的非线性屈曲模拟。结果 Anays模拟与实验得到的极限载荷值误差均在5.2%以内,具有很好的模拟精度。重载纤维模塑托盘支腿在压屈变形过程中,最大应力-应变变化表现为4个阶段,即弹性阶段、强化阶段、屈曲变形阶段和应力失效阶段。不同尺径支腿的屈曲变形阶段应力均维持在12.69 MPa左右,低于材料极限强度。增大壁厚或拔模角度,能增强支腿后屈曲变形阶段的承载能力;增大壁厚或减小拔模角度,能增大支腿的极限载荷。拔模角度为1.5°~2.0°,倒圆角半径为9~15 mm时,有利于支腿模塑工艺的实现及优良承载性能的获得。结论极限载荷与支腿壁厚和拔模角度具有很好的线性拟合优度,可通过壁厚或拔模角度预测支腿结构的极限承载。     

基于老化性能的稻壳/木刨花复合包装箱板的优化工艺

目的 为了提高我国农林剩余物资源的利用率,解决我国绿色包装材料的市场需求,研究外包装箱板材料的制备工艺与组分参数。方法 以稻壳和木质刨花为主要原料,以酚醛树脂和异氰酸酯为胶粘剂,采用热压方法制备外包装箱用复合板;采取WCAMA六循环老化方法对试件进行处理,并对老化处理后的复合板进行内结合强度、静曲强度和弹性模量等力学性能的宏观分析和材料组分变化的微观分析。结果 当表层施胶量质量分数为8%、芯层施胶量质量分数为11%、密度为0.9 g/cm3和防水剂含量为0.6%时,复合板的内结合强度、静曲强度和弹性模量保留率在50%以上,具有良好的耐老化性能。结论 基于老化性能得出的制备工艺及组分参数可对绿色环保、经济性好、可持续发展的稻壳-木刨花外包装箱板材料的开发提供理论与实践支撑。     

沉积参数对磁控溅射沉积Ti-B-C薄膜力学性能的影响

采用Ti/B4C复合靶作为靶材,通过磁控溅射方法沉积了成分、结构可调的Ti-B-C薄膜。利用X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析了Ti-B-C薄膜的成分和结构,利用纳米压痕法测量了Ti-B-C薄膜的力学性能。结果表明,励磁线圈电流改变会影响薄膜的成分和结构,沉积温度改变对薄膜的成分无明显影响,但会影响薄膜结构,溅射电压改变对薄膜的成分和结构均无明显影响。薄膜的力学性能是薄膜中内应力和晶态硬质相含量综合作用的结果。通过调整沉积参数以及热处理条件,可以获得性能优异的Ti-B-C薄膜。     

轻工类全日制专业学位研究生培养模式创新与实践

我国自2009年招收全日制专业学位硕士以来,由于发展时间短,还存在着课程设置针对性不强、培养目标与定位不符和教师队伍不健全等诸多问题,为此,文章结合东北林业大学轻工技术与工程学科的实际情况,从课程体系、教学内容与方法、实践教学、师资队伍和论文体系评价等5个方面进行积极的改革与探索,使全日制专业学位教育真正成为培养高层次应用型人才的主要途径。