轻木细胞壁超微结构与力学性能关系研究 被引量：5

1

作者 李柬龙 陈胜 +4 位作者 李海潮 张逊 许杜鑫 史梦华 许凤 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期115-122,共8页

【目的】研究轻木化学组成、纤维细胞壁分层结构和纤维素聚集态结构,探究其对力学性能的影响,为厘清轻木细胞壁超微结构与力学性能之间关系,提高其利用附加值奠定理论基础。【方法】将轻木与我国常见阔叶木树种杨木进行对比研究,采用水... 【目的】研究轻木化学组成、纤维细胞壁分层结构和纤维素聚集态结构,探究其对力学性能的影响,为厘清轻木细胞壁超微结构与力学性能之间关系,提高其利用附加值奠定理论基础。【方法】将轻木与我国常见阔叶木树种杨木进行对比研究,采用水解法分析两者的化学组成;用透射电子显微镜、共聚焦拉曼显微镜等表征纤维细胞壁分层结构、微区化学和纤维素聚集态结构特征。【结果】轻木与杨木乙酰基质量分数分别为9.52%和5.61%。轻木纤维细胞壁S3层厚度占细胞壁总厚度的5.49%,比杨木的(3.86%)高。轻木纤维细胞次生壁中微纤丝角最大为30°,比杨木的(40°)小。轻木胞间层、S2层中微纤丝取向排列比杨木相应壁层更加规整。【结论】与杨木相比,轻木木聚糖的乙酰化程度、细胞壁分层结构、纤维素聚集态结构均有明显差异。轻木木聚糖的乙酰化程度更高,纤维细胞壁S3层厚度占细胞壁总厚度的比例更高,S2层中微纤丝角更小,胞间层和S2层中微纤丝排列更加规整。以上发现从化学结构和超微结构方面解释了轻木高强轻质的主要原因,为解译木材细胞壁化学组成和超微结构与力学性能关系以及轻木的高值化利用提供了重要的理论参考。 展开更多

关键词 轻木 木聚糖 乙酰化 超微结构 微纤丝 力学性能

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乙二胺二邻苯基乙酸钠的合成及其在麦草浆漂白中的应用 被引量：6

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作者 于兴凯 卫杰刚 《纸和造纸》 2022年第5期30-33,共4页

乙二胺二邻苯基乙酸钠(EDDHA-Na)无磷环保,在碱性条件下对重金属离子螯合作用强,具有优异的分散性能,既能有效地抑制漂白液中的Mn、Cu、Fe对过氧化氢的过度激活,也能分散悬浮水玻璃(NaSiO)在碱性溶液中形成的胶体,防止水玻璃胶体发生团... 乙二胺二邻苯基乙酸钠(EDDHA-Na)无磷环保,在碱性条件下对重金属离子螯合作用强,具有优异的分散性能,既能有效地抑制漂白液中的Mn、Cu、Fe对过氧化氢的过度激活,也能分散悬浮水玻璃(NaSiO)在碱性溶液中形成的胶体,防止水玻璃胶体发生团聚,增加水玻璃与过氧化氢的接触面积。以乙二胺、氯乙酸、癸酰氯为原料,合成EDDHA-Na,测试了产物的各种螯合性能与分散性能,并与水玻璃共同应用于麦草浆的漂白,实验结果表明EDDHA-Na的漂白效果优于乙二胺四乙酸(EDTA)和二乙烯三胺五乙酸(DTPA)。 展开更多

关键词 无磷 EDDHA-Na 水玻璃 麦草浆 漂白

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羧基化纤维素纳米纤丝对单片层蒙脱土分散性能的研究

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作者 彭李圆 方志强 +1 位作者 李冠辉 林晓琪 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第7期84-92,共9页

本研究使用纤维素纳米纤丝(CNF)作为分散剂制备分散稳定的单片层蒙脱土(MMT)分散液,探究了CNF羧基含量和长径比对单片层MMT分散液的分散稳定性、平均粒径、黏度和得率的影响。结果表明,2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化的CNF(TOC... 本研究使用纤维素纳米纤丝(CNF)作为分散剂制备分散稳定的单片层蒙脱土(MMT)分散液,探究了CNF羧基含量和长径比对单片层MMT分散液的分散稳定性、平均粒径、黏度和得率的影响。结果表明,2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化的CNF(TOCNF)对单片层MMT的分散性能优于羧甲基化CNF(CMCNF)。当羧基含量为1.24 mmol/g时,TOCNF展现出最佳的分散效果。此时,分散液中主要为单片层的MMT,其平均粒径为317 nm。进一步研究表明,当使用质量分数0.1%的TOCNF(1.24 mmol/g)为分散剂时,其分散MMT的最大初始质量分数为1.5%,此时,超声离心后的单片层MMT得率和质量分数分别为52%和0.78%。 展开更多

关键词 纤维素纳米纤丝 蒙脱土 分散稳定性 羧基化

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高得率竹浆漂白中乙醇对H_(2)O_(2)分解规律的影响 被引量：1

4

作者 王宇桐 平清伟 +3 位作者 李姿昕 牛梅红 盛雪茹 李娜 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第11期78-83,共6页

本研究采用气量法研究了乙醇介质抑制H_(2)O_(2)无效分解的机理和提高高得率竹浆漂白的效果。主要探讨了乙醇质量分数、反应温度等参数对分解反应速率常数(k)和反应活化能(Ea)的影响规律,并对比了乙醇介质对漂白高得率竹浆的白度、返黄... 本研究采用气量法研究了乙醇介质抑制H_(2)O_(2)无效分解的机理和提高高得率竹浆漂白的效果。主要探讨了乙醇质量分数、反应温度等参数对分解反应速率常数(k)和反应活化能(Ea)的影响规律,并对比了乙醇介质对漂白高得率竹浆的白度、返黄值和机械强度的影响。结果表明,乙醇介质通过降低k值和Ea值可以有效抑制H_(2)O_(2)的无效分解;乙醇质量分数升高,抑制H_(2)O_(2)分解能力增强,质量分数50%的乙醇抑制效果较好;与水介质相比,高得率竹浆在50%乙醇-水介质中进行H_(2)O_(2)漂白,漂后浆白度提高了117.4%,返黄值下降了72.2%,纸张抗张指数提升了60.9%。 展开更多

关键词 乙醇 反应动力学 H_(2)O_(2)漂白 高得率竹浆

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环境响应性纤维素基油水分离膜的研究进展 被引量：1

5

作者 安聪聪 张明 +2 位作者 施镭 杨青峰 周凝宇 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第7期141-152,共12页

近年来,膜分离技术凭借其高效低耗、工艺简单等优势逐渐取代传统的物化手段,成为油水分离的最佳选择。但是目前膜分离材料存在稳定性较差、不可降解、易受污染、分离体系单一等不足;因此,研究一种绿色环保、具有特殊功能的环境响应性材... 近年来,膜分离技术凭借其高效低耗、工艺简单等优势逐渐取代传统的物化手段,成为油水分离的最佳选择。但是目前膜分离材料存在稳定性较差、不可降解、易受污染、分离体系单一等不足;因此,研究一种绿色环保、具有特殊功能的环境响应性材料成为当前趋势。本文综述了pH值、温度、光等外部环境刺激条件下,超浸润性纤维素基油水分离膜的最新研究进展;详细分析了其制备原材料、制备工艺、改性方法和环境对超浸润性纤维素膜的抗污性、稳定性和油水分离效果的影响,并指出了其在油水分离领域中存在的潜在问题和未来应用前景。 展开更多

关键词 纤维素 膜分离 超浸润性 环境响应 油水分离

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纤维表面润湿性能及其与纤维结合性能的响应关系研究 被引量：8

6

作者 安帅 谢晶磊 +2 位作者 王欣 程芸 张红杰 《中国造纸》 CAS 北大核心 2018年第12期1-7,共7页

对南方松热磨机械浆纤维进行PFI磨浆处理,通过"液桥法"分析纤维接触角,进而计算表面能用于表征纤维表面润湿性能,最终建立纤维表面润湿性能与纤维结合性能之间的响应关系。结果表明,随着机械处理程度的加深,纤维表面木素含量... 对南方松热磨机械浆纤维进行PFI磨浆处理,通过"液桥法"分析纤维接触角,进而计算表面能用于表征纤维表面润湿性能,最终建立纤维表面润湿性能与纤维结合性能之间的响应关系。结果表明,随着机械处理程度的加深,纤维表面木素含量从87. 13%降低到77. 51%,纤维表面润湿性能得到改善(表面能从46. 63 m J/m^2上升到54. 45 m J/m^2,表面电荷从48. 382 mmol/kg上升到60. 382 mmol/kg),结合强度指数从4. 63 N·m/g提升到10. 9 N·m/g。实验发现,纤维表面润湿性能与结合强度指数以及纸张的松厚度之间存在二次函数关系,且相关系数均大于0. 9。从表面润湿性能与松厚度之间的关系方程可知,纸张松厚度随纤维表面润湿性能降低而降低的较小,在整个机械处理过程中从4. 95 cm^3/g下降到3. 57 cm^3/g,这表明可通过改善纤维表面润湿性能来达到在不显著影响纸张松厚度的前提下提高纤维结合性能的目的。 展开更多

关键词 木质纤维 润湿性 表面能 表面木素 结合性能

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水解时间对纤维素纳米晶体性质及其连续相分离行为的影响

7

作者 赵思涵 王鹏飞 +1 位作者 孙少妮 曹学飞 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第5期10-17,共8页

本研究采用硫酸水解法制备了一系列细菌纤维素纳米晶体(BCNC),并考察了酸水解时间对BCNC性能及其连续相分离行为的影响。结果表明,随着酸水解时间的延长,BCNC的长度、直径和长径比均逐渐减小。当不同酸水解时间制备的BCNC悬浮液的质量... 本研究采用硫酸水解法制备了一系列细菌纤维素纳米晶体(BCNC),并考察了酸水解时间对BCNC性能及其连续相分离行为的影响。结果表明,随着酸水解时间的延长,BCNC的长度、直径和长径比均逐渐减小。当不同酸水解时间制备的BCNC悬浮液的质量分数均调整到5.00%时,仅酸水解60 min制备的BCNC悬浮液出现连续相分离现象,且第2次相分离得到的各向异性相(BCNC_(60-2b))的体积分数明显小于第1次相分离得到的各向异性相(BCNC_(60-1b))的体积分数。各向同性相和各向异性相BCNC级分的性质存在明显差异,其中各向异性相BCNC的长度、直径、长径比、Zeta电位绝对值和结晶度,均大于相应各向同性相BCNC。因此,多分散的BCNC粒子的自组装不是随机发生的,不同的BCNC粒子具有不同的自组装优先级,而连续相分离行为可用于BCNC的分级。 展开更多

关键词 纤维素纳米晶体 细菌纤维素 自组装 相分离 分级

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阿魏酸酯酶预处理对未漂硫酸盐针叶木浆打浆性能的影响 被引量：2

8

作者 祁浩成 窦文芳 +3 位作者 贺靖一 王雨潇 周通 刘泽华 《天津科技大学学报》 CAS 2023年第1期31-35,40,共6页

为了解决未漂硫酸盐针叶木浆一直存在的打浆困难、打浆能耗高等问题,本研究通过阿魏酸酯酶预处理提升未漂硫酸盐针叶木浆的打浆效果.结果表明,阿魏酸酯酶预处理使纸浆纤维表面出现孔洞且变得松弛,可以促进纤维吸水润胀并提高浆料打浆性... 为了解决未漂硫酸盐针叶木浆一直存在的打浆困难、打浆能耗高等问题,本研究通过阿魏酸酯酶预处理提升未漂硫酸盐针叶木浆的打浆效果.结果表明,阿魏酸酯酶预处理使纸浆纤维表面出现孔洞且变得松弛,可以促进纤维吸水润胀并提高浆料打浆性能.在阿魏酸酯酶用量10 U/g、浆浓3%、pH=5、温度50℃的条件下预处理纸浆1 h,打浆能耗可降低40.7%,打浆效果显著提升. 展开更多

关键词 阿魏酸酯酶 未漂硫酸盐针叶木浆 酶促打浆

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生物技术在木材制浆工业中的应用前景 被引量：9

9

作者 姚光裕 《林业实用技术》 1999年第12期2-5,共4页

介绍了利用生物技术改良制浆造纸用材、处理木材原材和进行生物制浆（ 包括生物、生物－ 机械和生物－ 化学制浆） 、生物漂白纸浆、废纸浆料的脱墨等，以及包括解决造纸过程中出现的树脂障碍、废液综合利用和处理废水等问题的介绍。

关键词 生物技术 改良树种 生物制浆 生物漂白

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酸性低共熔溶剂用于木质素提取的研究进展

10

作者 于轩甲 肖添远 +7 位作者 王兵 贾文超 孙衍宁 牛梅红 平清伟 石海强 黄举 张景雯 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第11期47-61,共15页

本文首先基于酸性低共熔溶剂(ADESs)中氢键受体和氢键供体的多样性,总结了普通ADESs、Lewis-ADESs和Brønsted-ADESs在木质纤维生物质预处理过程中的特点,并归纳了ADESs在木质素提取和增值利用领域的研究进展。然后,针对国内外多种A... 本文首先基于酸性低共熔溶剂(ADESs)中氢键受体和氢键供体的多样性,总结了普通ADESs、Lewis-ADESs和Brønsted-ADESs在木质纤维生物质预处理过程中的特点,并归纳了ADESs在木质素提取和增值利用领域的研究进展。然后,针对国内外多种ADESs提取木质素的评价方法进行综述,如DFT理论、Kamlet-Taft参数、核磁共振技术(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等,探讨了各评价方法的机理及应用情况。最后,从ADESs对木质素结构及木质素溶剂化过程影响的角度,对未来高效和可持续的木质素提取与木质素增值利用进行展望,以期为相关领域的研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 木质素 预处理 酸性低共熔溶剂 生物质

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溶胶原位沉积法制备硅化微晶纤维素及其粉体性能研究

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作者 修慧娟 王芝 +5 位作者 周兆祥 李金宝 赵欣 黎金桂 郑昕怡 白雨柔 《中国造纸》 CAS 北大核心 2021年第11期60-67,共8页

本研究采用溶胶原位沉积法在微晶纤维素(MCC)表面形成SiO_(2),制备了硅化微晶纤维素(SMCC)。结果表明,随着共溶剂中异丙醇量的增加,SiO_(2)粒径减小且粒径分布更加均匀;当异丙醇为共溶剂,正硅酸乙酯添加量为0.8 mg/L时,自制SMCC性能最佳... 本研究采用溶胶原位沉积法在微晶纤维素(MCC)表面形成SiO_(2),制备了硅化微晶纤维素(SMCC)。结果表明,随着共溶剂中异丙醇量的增加,SiO_(2)粒径减小且粒径分布更加均匀;当异丙醇为共溶剂,正硅酸乙酯添加量为0.8 mg/L时,自制SMCC性能最佳;表面被SiO_(2)基本均匀覆盖,且比表面积大于进口SMCC;自制SMCC和原料MCC的整体粒径分布无明显差异,但自制SMCC的各项粉体综合性能指标均优于原料MCC及国产SMCC,且接近于进口SMCC。 展开更多

关键词 溶胶原位沉积法 硅化微晶纤维素 SiO_(2)正硅酸乙酯

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碱预处理对制备微晶纤维素的影响 被引量：16

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作者 李金宝 马飞燕 +4 位作者 修慧娟 成锐 冯盼 杨雪 赵欣 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第1期26-32,共7页

为了加快酸水解制备微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)时酸液的渗透效率,提高酸水解反应在纤维素纤维细胞壁内的区域反应均匀性,从而提升MCC的质量。本研究采用NaOH溶液对针叶木溶解浆进行有限润胀预处理,并通过激光粒度分析... 为了加快酸水解制备微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)时酸液的渗透效率,提高酸水解反应在纤维素纤维细胞壁内的区域反应均匀性,从而提升MCC的质量。本研究采用NaOH溶液对针叶木溶解浆进行有限润胀预处理,并通过激光粒度分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及热重分析仪(TGA)等对MCC的各项质量指标进行检测,探究了碱预处理对酸水解制备MCC的影响。结果表明,在最佳NaOH质量分数(9%)预处理后,MCC平均粒径由52.1μm降低至41.8μm,粒径分布更加集中,MCC结晶度基本保持不变;碱预处理对纤维素纤维及MCC化学结构和热稳定性均无明显影响。 展开更多

关键词 碱预处理 微晶纤维素 酸渗透速率 粒径分布

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木质纤维表面润湿性能表征及应用举例 被引量：2

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作者 谢晶磊 史传菲 +4 位作者 安帅 张红杰 张文晖 陈顺辉 孙宇 《中国造纸》 CAS 北大核心 2019年第5期57-63,共7页

本文综述了木质纤维表面润湿性能的表征方法,分析了纤维特性与纤维表面润湿性能之间的响应关系,主要论述了纤维表面化学组成、表面电荷以及表面的孔隙结构对纤维表面润湿性能的影响,并就近年来纤维表面润湿性能在纤维基材料中的应用现... 本文综述了木质纤维表面润湿性能的表征方法,分析了纤维特性与纤维表面润湿性能之间的响应关系,主要论述了纤维表面化学组成、表面电荷以及表面的孔隙结构对纤维表面润湿性能的影响,并就近年来纤维表面润湿性能在纤维基材料中的应用现状探讨了纤维表面润湿性能的重要性。 展开更多

关键词 木质纤维 表面润湿性能 纤维特性 响应关系 应用

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