微波辅助酸处理桉木预水解液纯化制备低聚木糖

为利用桉木预水解液制备低聚木糖,对经过Ca(OH)_2和活性炭处理的二级处理预水解液进行微波辅助酸处理,探讨了处理过程中酸类型、酸用量、处理温度和处理时间对预水解液中木糖及聚合度为2～4低聚木糖(低聚木糖_(DP2～4))含量的影响,并对处理后预水解液中的低聚木糖进行了分析与表征。结果表明,微波辅助酸处理二级处理预水解液较优工艺条件为:硫酸用量1. 4%、处理温度120℃、处理时间20 min,在此条件下,经过微波辅助酸处理所制备的三级处理预水解液中低聚木糖_(DP2～4)含量为9. 25 g/L,与未经微波辅助酸处理二级处理预水解液相比,其低聚木糖_(DP2～4)含量提高了38. 1%,预水解液中低聚木糖_(DP2～4)组分得到了进一步纯化。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)结果表明,微波辅助酸处理桉木预水解液纯化制备的低聚木糖含有部分阿拉伯糖及糖醛酸侧链,且该低聚木糖具有较高的热稳定性。     

碱浸渍对芦苇茎秆微观结构及其机械浆性能的影响

探究了不同条件碱浸渍处理对芦苇茎秆微观结构的改变及对后续芦苇机械浆性能的影响.结果表明,在不同用碱量和温度下,碱浸渍对芦苇茎秆的表观和内部结构有不同程度的改变;随着用碱量和浸渍温度的增加,芦苇茎秆微观表层和内部结构被破坏的程度增大,且破坏程度与后续的成浆性能有一定的关联性.当用碱量6％(以NaOH计)、温度120℃、时...     

膨化预处理对玉米秸秆纤维形态结构及制浆性能的影响

对普通玉米秸秆(未膨化预处理)和膨化预处理玉米秸秆的纤维形态、化学组分进行了分析对比,并对膨化预处理玉米秸秆硫酸盐法制浆性能进行了初步探究。结果表明,与未膨化预处理玉米秸秆相比,膨化预处理玉米秸秆纤维素含量(硝酸-乙醇纤维素39%)增加约20%,酸不溶木素(10%)和聚戊糖(20%)含量均有所降低,这些特性使膨化预处理玉米秸秆更容易蒸煮成浆,提高纸浆得率,减少化学品消耗。在用碱量为14%(以Na_2O计),蒸煮温度为100℃,硫化度为25%,保温时间为60 min,液比为1∶6的蒸煮工艺条件下,与未膨化预处理玉米秸秆制浆相比,膨化预处理玉米秸秆的硫酸盐法制浆细浆得率为42. 3%(相对于膨化预处理玉米秸秆),提高了9. 9%,高锰酸钾值为15. 8,降低3. 1%,而抗张指数、撕裂指数、耐破指数分别下降7. 2%、9. 8%、5. 5%。     

《制浆原理与工程》课程思政的建设与实践

立德树人是高校人才培养的根本任务,课程思政教学设计和实施是实现这一任务的关键。以轻化工程专业《制浆原理与工程》课程为例,从课程思政元素挖掘、教师课程思政教学过程、学生学习兴趣等方面介绍课程思政教学的设计与实践。为新时代工科院校教学改革提供参考,为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人贡献力量。     

二次纤维专用助留助滤剂的研究进展

本文结合二次纤维的特性,总结了近几年二次纤维专用的几类助留助滤剂和助留体系-聚丙烯酰胺、变性淀粉、聚氧化乙烯/辅助助剂、聚乙烯亚胺等的现状及研究进展,并对二次纤维专用助留助滤剂的发展趋势进行了展望.     

高性能木材化学浆绿色制备与高值利用关键技术及产业化

在2020年度国家科学技术奖励大会上,由齐鲁工业大学联合山东晨鸣纸业集团股份有限公司、山东华泰纸业股份有限公司、山东太阳纸业股份有限公司、山东恒联投资集团有限公司等多家造纸企业共同完成的项目“高性能木材化学浆绿色制备与高值利用关键技术及产业化”获得国家科学技术进步奖二等奖,也是2020年度国家科学技术奖励大会上唯一获奖的造纸行业项目。作为该项目的第一完成人——齐鲁工业大学(山东省科学院)轻工学部主任、生物基材料与绿色造纸国家重点实验室常务副主任吉兴香教授,成为造纸行业第二位以第一完成人身份获奖的女性科研工作者,更是造纸行业历次获奖名单中最年轻的获奖者。在第十二届中华纸业浆纸技术论坛上,受邀以“高性能木材化学浆绿色制备与高值利用关键技术及产业化”的话题做了专题报告。     

三倍体毛白杨低硬度化学浆ECF漂白

利用氧脱木素和H2O2强化氧脱木素技术对三倍体毛白杨低硬度NaOHAQ浆进行了ECF漂白实验,经过ODED漂序漂白后,纸浆白度达到85.6%ISO,黏度701mL/g,而经过OPDQP漂序漂白后,纸浆白度达到88.3%ISO,黏度681mL/g。研究结果表明,这两种漂序可操作性强,是一种适合低硬度NaOHAQ浆的ECF漂白新工艺,且这两种纸浆手抄片的物理强度指标能够满足生产高档纸张的要求。     

活性炭吸附结合TiO2光催化分离纯化杨木预水解液中的木糖

利用活性炭吸附和TiO₂光催化降解脱除杨木预水解液中的溶解木素,探讨了不同活性炭类型（木质基磷酸活化活性炭、食品质303活性炭、煤质活性炭）、活性炭用量、吸附时间、光催化时间、TiO₂用量对预水解液中木素、总木糖、糠醛、羟甲基糠醛（5-HMF）以及乙酸等有机组分含量的影响,优化确定了活性炭吸附和TiO₂光催化降解条件。研究结果表明,木质基磷酸活化活性炭对木素的吸附脱除效果最好,在活性炭用量为1.0%和吸附时间为10 min时,总木糖得率为93.1%,木素、糠醛、5-HMF、乙酸脱除率分别为75.1%、29.3%、22.4%、3.5%。单一TiO₂光催化处理,在TiO₂用量1.0%和光催化时间10 h条件下,总木糖得率为89.0%,木素、糠醛、5-HMF、乙酸脱除率分别为40.2%、24.2%、32.1%、3.1%。活性炭协同TiO₂光催化处理预水解液的较优工艺条件为：木质基磷酸活化活性炭用量1.0%、光催化时间6 h和TiO₂用量0.1%~0.5%,此条件下预水解液中木素的脱除率为84.4%~86.7%,总木糖得率为88.2%~89.8%,糠醛脱除率为53.8%~65.1%,5-HMF脱除率为48.6%~51.7%,乙酸含量变化不明显 。     

对甲基苯磺酸水解-高压均质法制备多尺度木质纤维素纳米纤丝

以杨木化学机械浆为原料,采用对甲基苯磺酸水解-高压均质法制备木质纤维素纳米纤丝（LCNF）;研究对甲基苯磺酸水解过程中木质素脱除规律及残余木质素对LCNF微观形态、尺寸、结晶结构和热稳定性的影响。结果表明,对甲基苯磺酸水解能有效去除木质素,削弱纤维间结合力,有利于高压均质过程中的微纤丝解离分散。与纤维原料相比,LCNF的无定形区遭到破坏,结晶度由43.9%增至66.0%。通过酸水解可以调控残余木质素含量,进而控制高压均质后LCNF的平均宽度,实现多尺度LCNF的制备。LCNF的木质素含量越低,LCNF分散性越好、尺寸越均一。当残余木质素含量为4.89%时,LCNF平均宽度最小（10.6 nm）,最大热失重降解温度（Tmax）在350～360℃。     

热水预处理过程中P因子对杨木半纤维素溶出效果的影响

制浆前对生物质原料进行热水预处理,可以有效地提取半纤维素,这对于生物质高值化利用具有重要意义。本实验研究了不同工艺条件下杨木热水预处理过程中半纤维素糖类组分的溶出规律以及酸溶木素、乙酸和醛类物质随预水解因子(P因子)的变化规律。结果表明,在热水预处理过程中,P因子较适宜的范围是685~1225,此范围内杨木中的半纤维素糖类能够较好地溶出,总木糖溶出率高达51.8%,预水解液中木糖、酸溶木素、乙酸、糠醛等含量与P因子的增加成正比,而低聚合度聚木糖(聚合度2~25)含量随P因子的增加先增加后降低。当P因子在717时,水解液中低聚合度聚木糖含量达最大值10.24 g/L,此P因子下原料中总木糖溶出率为44.2%,而且酸溶木素、乙酸、糠醛等非糖类物质含量较低,这有利于后续低聚合度聚木糖和木糖的分离提取生产功能性低聚木糖产品。