棉杆新型纤维分离方法的研究

研究了全棉杆碱法预处理结合有机溶剂蒸煮的制浆方法对棉杆浆得率及卡伯值的影响,分析了预处理条件和蒸煮条件对木质素、纤维素含量、以及浆料卡伯值和强度性能的影响,并对棉秆纤维形态分布进行了分析。结果表明,最佳预处理条件是:NaOH用量3%,乙醇用量12%,预处理温度50℃,保温时间80min,所得棉杆木质素含量19.73%,α-纤维素72.34%,灰分2.52%。最佳蒸煮条件:无水乙醇用量5%,用碱量20%,最高温度160℃,保温时间150min;所得浆料木素含量5.86%,α-纤维素79.69%,灰分2.56%,特性黏度870.2m L/g,聚合度1288.7。     

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。     

醇类对木醋杆菌JMCW-1合成细菌纤维素的影响

研究了不同醇类对木醋杆菌JMCW-1的影响。结果表明,不同醇类的添加对发酵液的pH影响不大;添加乙醇、丙三醇、乙二醇的发酵液中残糖含量均远远高于空白对照组,添加聚乙二醇的发酵液中残糖含量随添加量的增加先稍稍降低再升高随后又降低,添加聚乙烯醇的发酵液残糖含量随添加量的增加逐渐降低;添加乙二醇的发酵液OD值降低,添加其他5种醇的发酵液OD值升高;添加乙醇、丙三醇和聚乙烯醇可以提高细菌纤维素的产量,乙醇添加量为3.5%时,细菌纤维素的干质量最高,达到22.6 g/L,为未添加时的7倍;甲醇的添加对细菌纤维素的产量无明显影响。添加聚乙二醇、乙二醇对细菌纤维素的产量有一定的抑制作用。     

乙醇法制浆木素吸附现象与卡伯值的关系

针对乙醇法制浆研究过程中发现的乙醇法纸浆卡伯值高却易于漂白及难以制取低卡伯值的乙醇法纸浆问题，研究了洗涤温度、洗涤段数及蒸煮操作对乙醇法制浆的影响，分析了乙醇法浆卡伯值高的原因，并采用纸浆筛分的方法初步证明了乙醇法制浆过程中存在显著的木素二次吸附现象。     

AFM和XPS揭示自催化乙醇法制浆木素沉淀现象与机理

研究了乙醇麦草浆纤维表面的形貌学特征、化学组成和木素的分布.AFM研究结果表明,未洗涤乙醇浆纤维表面被无定形的木素完全覆盖,木索颗粒的数量和大小随洗涤逐渐减少减小;洗涤四段的乙醇麦草浆纤维微细纤维清晰可见,但仍然可见木素颗粒.研究还表明,乙醇浆纤维表面木素为球状颗粒,这是木素分子内聚力作用的结果.木素在纤维表面沉积所产生的木索颗粒的大小、分布和形貌学特征与木索性质和浓度有关.XPS分析结果表明,乙醇麦草浆纤维表面O/C比远离纤维素O/C比的理论值而接近木素O/C比的理论值,证明乙醇浆纤维表面存在木素.同时对乙醇浆卡伯值的变化进行了测定,表明快速冷却洗涤法乙醇浆卡伯值高的原因主要是在蒸煮和洗涤过程中溶解木素在纤维表面二次吸附和沉积造成的.     

多硫化物和蒽醌在硫酸盐法蒸煮中最佳添加量的研究

研究了添加多硫化物（ＰＳ）和蒽醌（ＡＱ）的添加量对粗浆得率、卡伯值以及手抄片物理物理性能的影响。在实验室条件下，提出了最佳ＡＱ／ＰＳ添加量、粗浆得率及卡伯值的回归数学模型。     

一种预测速生桉木常规KP法纸浆卡伯值的新模型

研究了蒸煮温度、时间、H-因子、消耗碱的量和初始硫化度与蒸煮终点浆料卡伯值之间的关系.结果发现,卡伯值与H-因子的倒数成线性关系;与消耗的碱量平方的倒数成线性关系;与硫化物和残余碱含量之和的倒数同样成线性关系,并得出了卡伯值预测的数学经验方程,即:K=A+B/{H[(CAA-0.5S·CAA)-(0.5S·CAA+CREA)]2}.验证结果表明,该模型可以对速生桉木常规KP法蒸煮终点浆料卡伯值进行准确预测,其线性相关系数R2=0.9152.     

楠竹预水解硫酸盐法制浆工艺

以楠竹为原料生产竹浆粕,对水预水解和硫酸盐法蒸煮的工艺条件进行优化。结果表明:水预水解阶段最优工艺条件为P因子1000;硫酸盐蒸煮阶段最优工艺条件为H因子1000、用碱量17%(Na2O计)、硫化度20%。按此工艺条件所得的浆粕α-纤维素含量94.55%,黏度1096mL·g-1,细浆得率33.59%,卡伯值10.76,聚戊糖含量4.81%。     

鞣酸改性谷朊粉-大豆分离蛋白制备复合膜的优化研究

采用响应曲面法研究了鞣酸改性谷朊粉-大豆分离蛋白复合膜成膜过程中各因素对膜性能的影响.以乙醇浓度、甘油添加量、pH值、鞣酸添加量为因素,以抗拉强度(TS)、断裂伸长率(E)、水蒸气透过系数(PV)为响应值对实验进行响应面设计.建立了TS、E、PV的回归模型,优化的最佳成膜配方为乙醇体积分数37%,甘油添加量1.9%,pH值10.7,鞣酸添加量0.093%.     

纳米纤维素的甲酸制备及其对聚乙烯力学性能的强化

以杨木硫酸盐法漂白浆(卡伯值17.3)为原料制备纳米纤维素。使用甲酸制备纳米纤维素,用光学显微镜观察所制备的纳米纤维素的尺寸,将其冷冻干燥后并计算得率。其次,探索添加纳米纤维素复合材料的性能。物料分析结果如下:加入甲酸的时间越长,所得的纳米纤维素得率越少。甲酸-盐酸工艺比甲酸法纳米纤维素的得率低。加入不同浓度的过氧化氢,则对所得纳米纤维素的影响不大。复合材料的拉伸应力随着纳米纤维含量呈几何增长,在纳米含量为2.5%时复合材料的强度增加了77.28%,复合材料的延展性在纳米含量为2%时达到最大,形变增加97.02%。