皇竹草KP-AQ与Soda-AQ法蒸煮性能比较

研究并比较了皇竹草Soda-AQ与KP-AQ法蒸煮制浆综合性能,得出了两种蒸煮方法主要蒸煮工艺参数用碱量A、最高温度C、保温时间T、硫化度S与浆料得率Y和卡伯价K间的回归方程。较佳蒸煮条件和结果分别为A17%、C158℃、T20min、Y49.96%、K15.2和A18%、C160℃、T30min、S15%、Y51.54%、K13.9;两种浆CEpH法均能漂至白度>82%ISO;蒸煮、漂白浆料纤维长度分布小于等于100目的>80%～85%;打浆度43、42°SR时,撕裂指数7.5、7.2mN·m2/g,耐破指数3.28、3.10kPa·m2/g,裂断长5.22、5.17km;两种蒸煮方法均较好地适用于皇竹草,但综合前者更优。     

引进皇竹草种植、制浆初探

通过对引进皇竹草的种植、实验室制浆试验，生产中试，探索皇竹草作为制浆造纸原料及大面积推广种植的可能性。     

皇竹草KP-AQ浆CEpH漂白

文中对皇竹草KP-AQ浆的CEpH漂白条件、漂白浆特性及其打浆性能进行了研究,并与芦苇浆作了比较.实验结果表明,皇竹草浆CEpH漂白较佳条件为:总用氯量11%,C、H段用氯比为7:3;E段H2O2用量1.3%,漂白浆得率89.4%,白度84.9%ISO,返黄值2.5,粘度863mL/g,卡伯值1.7;打浆度为41～42°SR时,皇竹草漂白浆主要物理指标为:紧度0 58g/cm3,耐破指数2.92kPa·m2/g,耐折度16次,撕裂度指数8.16mN·m2/g,裂断长4070m;皇竹草漂白浆白度、得率、返黄值、卡伯值等综合性能优于芦苇浆,粘度低于芦苇浆;芦苇浆比皇竹草浆更易打浆;芦苇漂白浆强度指数稍高于皇竹草浆.     

皇竹草稀硫酸预处理研究

研究了中低温稀酸预处理对皇竹草化学组成变化、纤维素酶水解得率与总糖得率的影响,并采用扫描电镜(SEM)对皇竹草纤维结构变化进行了分析.结果表明,随着硫酸浓度的增大、温度的升高和时间的延长,半纤维素含量大幅度降低,且预处理后纤维素酶水解得率也逐渐增大.较好的预处理条件为100 g皇竹草原料,在固液比1:5(g:mL)条件下,用质量分数4.0%硫酸在温度110 ℃下,经过8 h预处理后,纤维素保留率为87.48%,半纤维素水解率为93.68%,所得固体渣经纤维素酶水解72 h后得率为86.3%(纤维素酶用量40 FPIU/g,以纤维素质量计),100 g原料可得到总糖量为54.53 g.预处理后皇竹草纤维表面和细胞壁受到破坏,表面积增大,有利于纤维素酶水解作用的进行.     

皇竹草的生物特性与化学组成的研究

本文首次从制浆造纸角度对皇竹草生物学特性、纤维形态及其化学组成进行系统、详细的研究。其化学组成为：灰分3．77％，热水抽提物7．61％，冷水溶出物4．43％，苯-醇抽出物4.01％，1％NaOH抽出物32．39％，克拉逊木素20．82％，综纤维素78．15％和聚戊糖19．50％。其纤维形态特征为：纤维长度1260μm，宽度11．12μm，长宽比l13；壁厚、腔径和壁腔比在表皮区分别为3．08μm、8．6lμm、0．36，中间区分别为2．80μm、10．22μm、0．27，内圈区分别为2．64μm、10．7lμm、0．25。其生物学特性、纤维形态及其化学组成研究结果表明，皇竹草是一种较具潜力、有待开发利用的良好的速生造纸原料。     

皇竹草厌氧发酵特性及稀土元素溶出研究

为探讨稀土尾矿区修复用皇竹草的厌氧发酵特性和发酵过程稀土元素溶出情况,开展不同发酵浓度（总固体浓度分别为2%、4%、6%、8%、10%）的中温（37±1℃）批式厌氧发酵实验。结果表明,总固体（TS）浓度为4%条件下皇竹草产甲烷性能最佳,日产甲烷率和累积产甲烷率分别为25.56 mL/g和197.33 mL/g。采用修正Gompertz方程能较好地模拟不同TS下皇竹草发酵累积产甲烷率的变化。分析发酵液中稀土元素浓度变化,结果表明,皇竹草内的稀土元素在厌氧发酵过程中只发生小部分溶出,主要包括La、Ce、Nd、Sc、Y等,各处理发酵液中稀土元素浓度并未超出文献报道的抑制浓度。相关性分析结果表明,稀土元素溶出率与发酵体系的TS浓度、化学需氧量（COD）呈负相关,与pH呈正相关。研究可为稀土矿区皇竹草沼气工程应用和发酵剩余物的肥料化利用提供指导。     

皇竹草急性毒性实验研究

目的通过小鼠急性毒性试验研究,对皇竹草的安全性作出初步评价。方法采取经典小鼠急性毒性试验方法,测定小鼠口服皇竹草水煎液和皇竹草粉末的半数致死量(median lethal dose LD50)及最大耐受量(maximum tolerated dose MTD)。结果小鼠口服皇竹草水煎液和皇竹草粉末的LD50未测出;小鼠口服皇竹草水煎液的MTD为972.0g/kg/d、皇竹草粉末的MTD为10.8g/kg/d。结论皇竹草急性毒性低,安全范围广。     

皇竹草的生物特性与化学组成

首次从制浆造纸角度对皇竹草(Ponnisetum hydridum，英文名Hybrid Giant Napier)生物学特性、纤维形态及其化学组成进行了分析，其主要化学组分为：灰分3．77％，克拉森木素20．82％，综纤维素78.15％和戊聚糖19.50％。其纤维形态特征为：纤维长度1260μm，长宽比113；表皮区、中间区和内圈区的壁腔比分别为0.36、0．27和0．25。研究结果表明，皇竹草是一种较具潜力、可利用的良好造纸原料。     

皇竹草预处理制备新型再生纤维素膜

以农林废弃物皇竹草茎为原料,采用蒸汽爆破和乙醇自催化制浆的方式分离出纤维素,将其溶解在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯代盐([bmim]Cl)中形成纤维素溶液并在水中再生得到纤维素膜。实验表明,汽爆采用1.55 MPa,维压5.45 min;乙醇制浆采用60%(V/V)乙醇溶液,160℃,维持2 h,可制备出α-纤维素含量达到92.65%,聚合度620,灰分低于0.3%的皇竹草纤维素。离子液体溶解并在水中再生的纤维素膜是一种无大孔结构的致密膜,其拉伸强度和断裂伸长率分别达到了165 MPa和5.90%,具有良好的液体渗透性能。     

皇竹草烧碱亚钠-绿氧法制浆实验

采用烧碱亚钠-绿氧法对皇竹草进行了制浆造纸实验,实验结果表明,皇竹草是很好的制浆造纸新原料。