豆粕平衡水分及吸着等热研究

采用静态称重法测定了国产6个豆粕样品的平衡水分吸附/解吸等温线,并采用修正MCPE、MHAE、MHE、MGAB、MOE及STYE 6个方程进行拟合,得出MGAB、MHAE、MOE均适合描述豆粕平衡水分-平衡相对湿度之间的关系,并可用于分析豆粕水分吸附/解吸等热。当水分小于15%时,豆粕吸附/解吸等热均随水分增大而快速减小,同温度下的解吸吸着等热显著高于吸附吸着等热。当水分大于15%时,豆粕吸附/解吸等热均随水分增大而变化平缓,同温度下的解吸吸着等热趋同于吸附吸着等热。当水分小于15%时,较低温度下的豆粕吸附吸着等热与解吸吸着等热均高于较高温度下的。在水分17.5%的游离水临界点,豆粕的吸着等热(汽化热)接近纯水的潜热,约为2 500 kJ/kg。由等温线分析的25℃豆粕绝对安全水分为12.48%,相对安全水分为13.90%。     

采用一个多项式方程拟合粮食水分吸着等温线

假定粮食平衡水分(EMC)是相对湿度(RH)的多项式函数,也是温度(t)的线性函数,提出了一个方程EMC=C1RH3+C2RH2+C3RH+C4RH2t+C5RHt+C6t+C7,C1~C7是方程参数。此方程对我国主要粮种水分吸着等温线的拟合度指标决定系数R20.994,平均相对误差MRE%3.46,这些指标优于修正Chung-Pfost(MCPE)、修正Halsey(MHAE)、修正Henderson(MHE)、修正Guggenheim-Anderson-de Boer(MGAB)及修正Oswin(MOE)的拟合度指标。分析该方程拟合出的粮食吸着等温线,谷物解吸与吸附之间存在明显的滞后现象,而大豆滞后现象不明显。由拟合的解吸等温线分析30℃相对安全水分值,谷物低于14%,大豆为11.47%。     

马铃薯全粉平衡水分吸附等温线与吸附等热研究

采用静态称重法在温度10～35℃、相对湿度11%～96%范围内测定了五种马铃薯全粉的平衡水分/平衡相对湿度(EMC/ERH)数据,确定了多项式方程、修正3参数Guggenheim-Anderson-de Boer(MGAB)、修正Halsey(MHAE)、修正Oswin(MOE)为适合的等温线拟合方程,采用多项式EMC方程分析马铃薯全粉的安全储运最大允许的含水率,在25℃、RH60%条件下,绝对安全水分是10.05%;在25℃、RH 70%条件,相对安全水分是12.64%。采用MHAE分析马铃薯全粉水分吸附等热,随着含水率增加到17.5%,马铃薯全粉水分吸附等热则以抛物线形式快速地减少,之后随着含水率增加,水分吸附等热则减少缓慢。在含水率22%,马铃薯全粉水分吸附等热接近纯水的吸附等热。     

玉米吸湿特性及其等温线类型研究

对测定的我国16个玉米品种的水分吸着等温线数据,采用9个水分吸着方程进行拟合,并根据修正4-参数Guggenheim-Anderson-de Boer方程(4-MGAB)派生的指标划分等温线类型。结果表明,CAE、修正Chung-Pfost(MCPE)、Strohman-Yoerger(STYE)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)、3-MGAB、4-MGAB、修正Henderson(MHE)及修正的Oswin(MOE)方程均适合拟合测定的玉米水分吸着等温线,而Modi-fied Halsey(MHAE)不适合。MCPE和CAE被认为是玉米较佳水分吸着方程,方程参数MCPE的C1和C2、CAE的b1在不同玉米品种之间、黄玉米和白玉米之间差异不明显。但是,同一玉米品种吸附等温线的方程参数不同于解吸等温线的对应方程参数。另外,根据D10、Rfi、awn、X4指标判断玉米水分吸着等温线类型,16个玉米品种的吸附和解吸等温线均属于S型等温线(Ⅱ)。结果表明玉米水分吸附与解吸的MCPE和CAE方程参数可用于玉米收获后干燥及储藏通风操作。     

芝麻平衡水分及吸着等热研究

采用静态称重法测定了我国4个芝麻品种的平衡水分等温线,并采用CAE、修正Chung-Pfost(MCPE)、修正Halsey(MHAE)、修正Henderson(MHE)、修正Guggenheim-Anderson-deBoer(MGAB)、修正Oswin(MOE)及StrohmanYoerger(STYE)7个水分吸着方程进行拟合,指出MOE最适合描述芝麻平衡含水率(EMC)-平衡相对湿度(ERH)之间的关系,并用于计算芝麻吸着等热。在含水率7.5%湿基,芝麻吸着等热均随含水率增大而快速减少,同一温度下的解吸等热显著高于吸附等热。在含水率7.5%以上,芝麻吸着等热随含水率增大而变化平缓,同一温度下的解吸等热趋同于吸附等热。在含水率7.5%湿基条件下,较低温度下的芝麻吸附等热与解吸等热均高于较高温度。在含水率10%湿基的自由水点,芝麻的吸着等热(汽化热)接近纯水的潜热,约是2450kJ/kg。在测定温度10~35℃范围,黑芝麻吸着等热数值类似白芝麻吸着等热数值。计算的25℃芝麻储运绝对安全水分是6.46%,相对安全水分是6.94%。     

芝麻平衡水分及吸着等热研究

采用静态称重法测定了我国4个芝麻品种的平衡水分等温线,并采用CAE、修正Chung-Pfost（MCPE）、修正Halsey（MHAE）、修正Henderson（MHE）、修正Guggenheim-Anderson-deBoer（MGAB）、修正Oswin（MOE）及StrohmanYoerger（STYE）7个水分吸着方程进行拟合,指出MOE最适合描述芝麻平衡含水率（EMC）-平衡相对湿度（ERH）之间的关系,并用于计算芝麻吸着等热。在含水率<7.5%湿基,芝麻吸着等热均随含水率增大而快速减少,同一温度下的解吸等热显著高于吸附等热。在含水率7.5%以上,芝麻吸着等热随含水率增大而变化平缓,同一温度下的解吸等热趋同于吸附等热。在含水率<7.5%湿基条件下,较低温度下的芝麻吸附等热与解吸等热均高于较高温度。在含水率10%湿基的自由水点,芝麻的吸着等热（汽化热）接近纯水的潜热,约是2450kJ/kg。在测定温度10³5℃范围,黑芝麻吸着等热数值类似白芝麻吸着等热数值。计算的25℃芝麻储运绝对安全水分是6.46%,相对安全水分是6.94%。      

采用水分解吸方程估算我国稻谷安全水分

对静态称重法测定的我国稻谷主产区15个品种(包括3个粳稻、10个籼稻、2个糯稻)的解吸等温线数据,分别采用Brunauer-Emmett-Teller(BET)、Guggenhein-Anderson-de Boer(GAB)、修正Chung-Pfost(MCPE)、修正Henderson(MHE)、修正Oswin(MOE)及Strohman-Yoerger(STYE)6个数学模型进行拟合,MCPE被判定为稻谷最佳解吸等温线模型。稻谷的解吸特性受产地影响较小。以M=f(hr,t)形式表达的平均解吸等温线方程MCPE的3个参数C1、C2及C3各是502.485、45.276及0.186。在70%相对湿度下,推导10、15、20、25、30及35℃条件下15个稻谷品种平均解吸值,分别是14.83%、14.49%、14.13%、13.88%、13.61%及13.35%。尤其是在RH 70%、30~35℃条件下,稻谷解吸水分范围是13.61%~13.35%,与规定的稻谷安全储藏水分13.5%近似。     

五种饲料原料水活性等温吸附曲线研究

通过研究5种常用饲料原料(玉米、豆粕、菜粕、鱼粉和麸皮)的水活性等温吸附曲线,评价了5种常用的数学模型对这几种饲料原料水活性等温吸附曲线的拟合效果,发现玉米的水活性等温吸附曲线效果:Chungpfost方程在(25±1)℃和(17±1)℃时拟合最好,直线方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;豆粕的水活性等温吸附曲线:Henderson方程在(25±1)℃和(17±1)℃时拟合效果最好,直线方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;菜粕的水活性等温吸附曲线:Henderson方程拟合各个试验温度条件下的效果均最好;鱼粉的水活性等温吸附曲线:在(25±1)℃条件下Halsey方程拟合效果最好,Chungpfost方程在(17±1)℃条件下拟合效果最好,而Henderson方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;麸皮的水活性等温吸附曲线:Halsey方程在(25±1)℃条件下拟合的效果最好,Chungpfost方程在(17±1)℃、(11±1)℃条件下拟合效果最好。并选择拟合最好的数学模型计算出各种饲料原料的绝对安全水分含量和相对安全水分含量,以期为饲料储存和饲料生产做出指导。     

稻谷平衡水分的测定及EMC/ERH等温线方程的选择

采用静态称重法测定7个籼稻和1个粳稻品种的平衡水分,并利用常用的6个EMC/ERH方程(修正BET、修正Chung-Pfost、修正Guggenheim-Anderson-deBoer、修正Henderson、修正Oswin及Strohman-Yoerger)拟合吸附/解吸等温线。在ERH 11.3%~96%范围内,修正Chung-Pfost(MCPE)和Strohman-Yoerger(STYE)拟合最佳。采用含有3个系数、易于转化为M=f(r.h.,t)或r.h.=f(M,t)表达形式的MCPE方程,对8个稻谷品种的吸着等温线进行拟合。以M=f(r.h.,t)形式表达的MCPE方程系数C1、C2、C3,在拟合吸附等温线时分别是784.894、143.337、0.174,在拟合解吸等温线时分别是588.376、59.026、0.180,吸着平均值分别是638.444、87.074、0.177。稻谷吸附与解吸等温线之间存在滞后现象,随着温度增加,滞后环宽度减少。     

我国小麦水分吸着等温线4-参数GAB方程研究

在水分活度(aw)>0.85条件下,小麦样品易发生霉菌生长而影响平衡水分测定的准确性,本研究采用Blahovec和Yanniotis 2009年发表的适合aw在0～1的修正4-参数GAB方程(MGAB),对测定的我国13个小麦品种的水分吸着等温线数据进行拟合和分类。结果表明,MGAB方程拟合的决定系数(R2)>0.97,平均相对百分率误差(MRE)<8.34%,方程的每个参数在红麦与白麦之间、硬麦与软麦之间、春麦与冬麦之间,差异不显著。但是,同一小麦品种吸附等温线的方程参数,不同于解吸等温线的对应方程参数。另外,根据D10、Rfi、awn指标判断小麦水分吸着等温线类型,13个小麦品种的吸附和解吸等温线均属于接近Langmuir类型的S型等温线。结论是小麦水分吸附与解吸的MGAB方程参数可用于小麦收获后干燥及储藏通风操作。     

纺织浆料的吸湿与放湿规律

通过研究纺织浆料的吸放湿规律,为织造车间相对湿度的设定提供理论参考。依据国标采用烘箱干燥法系统研究了淀粉类浆料、聚乙烯醇（PVA）类浆料及聚丙烯酸类浆料在不同相对湿度下的吸湿与放湿规律,从结构上分析了各类浆料吸放湿规律差异的原因。结果表明：在同一相对湿度下,聚丙烯酰胺的吸湿性最好,淀粉类浆料的吸湿性好于PVA浆料、聚丙烯酸酯的吸湿性最差,对湿度不敏感;淀粉类浆料和聚丙烯酰胺浆料放湿平衡回潮率高于其它浆料。相对湿度为56%时的吸湿平衡回潮率与放湿平衡回潮率的研究结果表明,纺织浆料均存在吸湿滞后性。     

莲纤维的吸湿性能

为了解莲纤维的吸湿性能,通过实验测试,分析莲纤维结构与吸湿性能的关系。在标准状态下,测定了莲纤维的吸、放湿特征曲线,并由此推出莲纤维在达到吸、放湿平衡过程中,回潮率对时间的回归方程以及吸、放湿速率方程。结果表明：莲纤维具有较好的吸、放湿性能,其吸、放湿回潮率均高于棉纤维和亚麻纤维;莲纤维的吸湿速率最高,亚麻居中,棉纤维最低;3种纤维的放湿速率比较接近,莲纤维略高于棉纤维和亚麻纤维。     

影响红外水分仪测定粮食水分的因素

采用GB/T 5497—1985和红外水分快速测定仪分别对粮食样品水分进行了测定,结果表明红外干燥法大大地缩短了检测时间,且操作简便迅速,测量结果可靠,可以适应快速检验的要求。     

木材水分仪校准方法研究

根据木材含水率的定义,通过大量实验,确定了可迅速定值、重复使用的高精度木材含水率试样,试样的含水率范围为7%～22%,扩展不确定度达到0.7%H2O,从而解决了各类木材水分仪的校准问题.     

宽范围便携式皮革水份测定仪的研究

本文对制革生产中的皮革水份含量测定要求进行了分析.针对皮革行业至今仍缺少能进行广泛范围测试的皮革水份测定仪的现状,本文综合分析了常用的水份测定法,选定与制革工业特点相适应的电阻法作为皮革水份测定法,突破了现有电阻法不能进行高湿测量的问题,初步完成广范围的便携式皮革水份测定仪设计.对实验测得的数据用数学方法验证了它们的正确性.该研究改善了在湿操作工段靠眼观手摸估计皮革含水量的现状.     

雄蚕丝与普通蚕丝吸放湿性能对比研究

分析比较雄蚕丝与普通蚕丝吸放湿性能。测定在标准条件下雄蚕丝的吸湿、放湿回潮率,绘制出吸湿放湿曲线,并与普通蚕丝进行比较。根据吸湿放湿曲线,推导出标准状态下两种蚕丝的吸放湿速率回归方程。结果表明：雄蚕丝与普通蚕丝达到吸湿放湿平衡的时间及吸湿放湿曲线基本相似,吸湿过程中两种蚕丝达到平衡回潮率的时间几乎相同,但雄蚕丝吸湿能力低于普通蚕丝,而在放湿过程中雄蚕丝达到平衡的时间要低于普通蚕丝。     

果胶水分含量的快速测定

介绍了采用水分快速测定仪测定豆腐柴果胶粉的水分含量的方法,确定了最佳测定条件为:试验试样质量1.5g,加热电压220V,加热时间6min。该法具有操作简便、快速、准确的特点,可及时指导生产。     

含疏水纤维的纱线对单层织物吸放湿性的影响

在不同含量表面疏水纤维的纱线织成的平纹织物的基础上,探讨了该织物的吸湿性和放湿性变化规律,研究证实当构成织物的纱线中加入少部分表面疏水纤维后,织物具有良好的吸放湿性能.     

兔毛纤维的吸湿性能

对兔毛纤维的润湿性能和吸湿性能进行研究,测定兔毛纤维的接触角和在标准状态下的吸放湿特征曲线,并与羊绒纤维进行比较,根据特征曲线推导出兔毛纤维在标准状态下达到吸、放湿平衡过程中回潮率对于时间的回归方程以及吸、放湿速率方程。结果显示:未经洗涤的兔毛纤维具有良好的润湿性能,与羊绒纤维相当,但其吸湿能力稍低于羊绒纤维,初始吸湿速度与羊绒相近,放湿速度低于羊绒,达到吸、放湿平衡所用时间要长于羊绒纤维。     

牛奶蛋白改性纤维的吸湿性能

通过在标准大气条件下的试验,测定不同蛋白质量分数的牛奶蛋白纤维在吸放湿过程中的质量变化,分析其吸放湿性能,并且建立吸放湿曲线和吸放湿平衡过程中回潮率对时间的回归方程及吸、放湿速率方程。结果表明,不同牛奶蛋白含量的纤维达到吸放湿平衡的时间及曲线基本相似,纤维中牛奶蛋白含量越高,其吸湿性能就越好,并且牛奶蛋白纤维达到吸湿平衡需要的时间要小于达到放湿平衡所需要的时间。