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咖啡壳基微/纳米纤维素混合物增强木塑复合材料的制备及性能

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化工进展 2020年第1期39卷 294-300页

作者：张云浩李如燕张靠民王文俊张璐昆明理工大学材料与工程学院云南昆明650093 固体废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650093 昆明理工大学民航与航空学院云南昆明650093 北京理工大学材料学院北京100081

随着社会的进步,人们对生态环境的重视程度在不断地提高,环境友好型的绿色复合材料受到了科学界的持续关注。本文利用废弃咖啡壳粉为原料,探讨不同尺度的纤维素混合物对聚乙烯增强木粉木塑复合材料的影响。为避免纳米纤维素混合物的团... 详细信息

随着社会的进步,人们对生态环境的重视程度在不断地提高,环境友好型的绿色复合材料受到了科学界的持续关注。本文利用废弃咖啡壳粉为原料,探讨不同尺度的纤维素混合物对聚乙烯增强木粉木塑复合材料的影响。为避免纳米纤维素混合物的团聚引起的增强效果下降,创新使用尿素球磨体系制备亚微米级纤维素混合物(含半纤维素与木质素),与制备工艺复杂的纳米级纤维素混合物(含少量半纤维素与木质素)进行对比。研究结果表明,在室温下纳米级纤维素混合物(CSNC)与亚微米级纤维素混合物(CCMC)都使木塑复合材料的黏度升高,提高了复合材料的耐热性和抗蠕变性。对于材料的性能,当加入添加量为4%PE的CSNC后,复合材料的弯曲模量提高了35%,但弯曲强度和冲击强度均有所下降,材料脆性增加。加入4%PE质量的CCMC后木塑复合材料弯曲模量不变,冲击强度与弯曲强度均升高7%,材料强度得到增加。在吸水率方面,CSNC使材料的吸水率显著提高,CCMC的加入对材料吸水率影响不大。亚微米级纤维素混合物在改善木塑复合材料的性能方面更为出色,制备更为简单方便。

关键词：木塑材料咖啡壳纳米纤维素聚乙烯球磨

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咖啡壳纤维素提取工艺的优化及其微观结构

化工进展 2017年第6期36卷 2262-2269页

作者：王宇李如燕李根张松昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 固体废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650093

为扩展咖啡壳资源化再利用的新用途,以废弃咖啡壳为原料,采用化学分离方法提取纤维素,通过单因素实验和正交实验,确定了咖啡壳纤维素提取的最优工艺条件,即NaOH质量分数为4%、H_2O_2质量分数为10%、反应温度为40℃、反应时间为35min时,... 详细信息

为扩展咖啡壳资源化再利用的新用途,以废弃咖啡壳为原料,采用化学分离方法提取纤维素,通过单因素实验和正交实验,确定了咖啡壳纤维素提取的最优工艺条件,即NaOH质量分数为4%、H_2O_2质量分数为10%、反应温度为40℃、反应时间为35min时,所提取的咖啡壳纤维素产量最佳,可达83.88%。采用FITR、SEM、XRD、吸液性能测试等手段分别对提取样品的成分、微观形貌、物相构型和吸液倍率进行了表征。结果表明:提取的样品成分中主要含有纤维素;提纯后的纤维素具有螺旋管状结构,其比表面积明显增大,而晶体类型没有发生变化,仍然为天然纤维素Ⅰ晶型;在室温条件下,咖啡壳纤维素在自来水中的吸液倍率最大(可达65g/g),在0.9%NaCl溶液中的吸液倍率最低(约为58g/g),明显都高于天然棉纤维素的吸液倍率(40g/g)。

关键词：咖啡壳纤维素提取吸液性能

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咖啡壳在虎奶菇菌种生产上的应用试验初报

江苏农业科学 2015年第2期43卷 249-251页

作者：张传利桂雪梅杨发军何素明周洋林蓉李万伟云南农业大学热带作物学院云南普洱665000 云南省普洱市种子管理站云南普洱665000 云南省普洱市淞茂医药有限公司云南普洱665000

在咖啡壳中添加不同比例的刨花或棉籽壳进行虎奶菇的制种试验，以探讨咖啡壳制备虎奶菇菌种的可能性。以菌丝生长情况及菌种使用效果为评价指标，筛选以咖啡壳为主要原料生产虎奶菇菌种的培养基。综合评价萌发时间、满袋时间、菌丝日生... 详细信息

在咖啡壳中添加不同比例的刨花或棉籽壳进行虎奶菇的制种试验，以探讨咖啡壳制备虎奶菇菌种的可能性。以菌丝生长情况及菌种使用效果为评价指标，筛选以咖啡壳为主要原料生产虎奶菇菌种的培养基。综合评价萌发时间、满袋时间、菌丝日生长速度、密度、长势及菌种产量等各项指标，筛选出配方Ⅱ（咖啡壳50％、刨花30％、麸皮18％、石膏1％、石灰1％）培养基为较优培养基。方差分析结果表明，与生产中最常用的棉籽壳麸皮对照培养基相比，配方Ⅱ培养基生产的菌种在萌发定植时间、菌丝密度、色泽长势、抗老化、满袋时间方面差异不显著，且其感染率降低20～25百分点。可见，经过合理设计，咖啡壳混合其他原料可以作为制备虎奶菇菌种的良好材料。

关键词：咖啡壳培养基虎奶菇菌种

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咖啡壳生产“虎奶菇”菌种研究

北方园艺 2015年第7期 128-131页

作者：张传利桂雪梅王喜周洋杨发军赵维峰云南农业大学热带作物学院云南普洱665000 普洱市种子管理站云南普洱665000 普洱市淞茂医药有限公司云南普洱665000

为拓宽云南热区咖啡主产地可再生资源咖啡壳资源利用途径,探讨咖啡壳制作"虎奶菇"菌种的可能性,为云南热区利用咖啡壳资源制作"虎奶菇"等珍稀食用菌菌种提供科学依据。以"虎奶菇1号"菌种为研究对象,采用单、双、三因素试验设计,以菌丝... 详细信息

为拓宽云南热区咖啡主产地可再生资源咖啡壳资源利用途径,探讨咖啡壳制作"虎奶菇"菌种的可能性,为云南热区利用咖啡壳资源制作"虎奶菇"等珍稀食用菌菌种提供科学依据。以"虎奶菇1号"菌种为研究对象,采用单、双、三因素试验设计,以菌丝生长情况及菌种使用效果为评价指标,筛选以咖啡壳作为主要原料生产"虎奶菇"菌种的培养基。结果表明:"虎奶菇"菌丝在9种不同配方的培养基上均能正常生长,其中筛选出配方4(即咖啡壳刨花麸皮培养基:咖啡壳40%、刨花40%、麸皮18%、石膏1%、石灰1%)、配方7(即咖啡壳刨花棉籽壳培养基:咖啡壳40%、刨花40%、棉籽壳18%、石膏1%、石灰1%)和配方9(即咖啡壳棉籽壳麸皮培养基:咖啡壳40%、棉籽壳40%、麸皮18%、石膏1%、石灰1%)为该试验条件下的最优配方,综合评价指标与对照相差不大。经合理搭配,咖啡壳作为"虎奶菇"菌种生产原料是可行的。

关键词：云南热区 “虎奶菇” 咖啡壳菌种培养基

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咖啡壳吸附亚甲基蓝和碱性品红的性能研究

热带作物学报 2017年第5期38卷 957-961页

作者：杨新周杨子仙段聪丽曹淑贞荣云德宏师范高等专科学校理工系云南德宏678400

研究了咖啡壳对亚甲基蓝和碱性品红的吸附性能,考察了咖啡壳的粒径、投加量、溶液p H、吸附时间、温度等条件对吸附效果的影响。应用准一级动力学方程和准二级动力学方程模拟了咖啡壳吸附亚甲基蓝和碱性品红的动力学过程,结果表明准二... 详细信息

研究了咖啡壳对亚甲基蓝和碱性品红的吸附性能,考察了咖啡壳的粒径、投加量、溶液p H、吸附时间、温度等条件对吸附效果的影响。应用准一级动力学方程和准二级动力学方程模拟了咖啡壳吸附亚甲基蓝和碱性品红的动力学过程,结果表明准二级动力学方程适合描述整个吸附过程。文中计算了吉布斯自由能(ΔG0)、焓变(ΔH0)、熵变(ΔS0)等热力学参数,ΔG0、ΔH0均小于0、ΔS0大于0,说明此吸附过程是一个自发的无序的放热过程。

关键词：咖啡壳亚甲基蓝碱性品红吸附

咖啡壳纤维素接枝丙烯酸合成高吸水树脂的研究

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咖啡壳纤维素接枝丙烯酸合成高吸水树脂的研究

作者：王宇昆明理工大学

学位级别：硕士

以云南产咖啡壳废弃物为原料制备天然可降解高吸水性树脂,将其用于园林绿化、废水处理以及农林建筑等领域,实现咖啡壳废弃物资源化再利用,达到变废为宝目的。本文主要的工作是:采用化学分离法对咖啡壳纤维素进行提取,并利用其与丙烯酸... 详细信息

以云南产咖啡壳废弃物为原料制备天然可降解高吸水性树脂,将其用于园林绿化、废水处理以及农林建筑等领域,实现咖啡壳废弃物资源化再利用,达到变废为宝目的。本文主要的工作是:采用化学分离法对咖啡壳纤维素进行提取,并利用其与丙烯酸进行接枝制备高吸水性树脂,重点对纤维素提取工艺的优化、吸水树脂的制备及其结构、吸水机理等性能进行研究。具体研究内容如下:(1)以废弃咖啡壳为原料,采用化学分离方法提取咖啡壳纤维素,通过单因素和正交实验,分别探讨了不同反应条件对纤维素含量的影响,确定了提取纤维素的最佳工艺条件,即NaOH质量分数为4%、H202质量分数为10%、反应温度为40℃、反应时间为35min时,所提取的咖啡壳纤维素产量最佳,可达83.88%。分别采用FITR、SEM、XRD和吸液性能测试等手段对提取样品的成分、微观形貌、物相构型和吸液倍率进行了表征。结果表明:提取的样品成分中主要含有纤维素;提纯后的纤维素具有螺旋管状结构且比表面积明显增大,而晶体类型没有发生变化,仍然为天然纤维素Ⅰ晶型;在室温条件下,咖啡壳纤维素在自来水中的吸液倍率最大(可达65g/g),在0.9%NaCl溶液中的吸液倍率最低(约为58g/g),明显都高于天然棉纤维素的吸液倍率(40g/g)。(2)以咖啡壳为原料,经化学预处理得咖啡壳纤维素,采用水溶液聚合法以过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙酰胺(NMBA)为交联剂,将丙烯酸(AA)接枝到咖啡壳纤维素的骨架上制备出高吸水性树脂。分别研究了纤维素、KPS和MBA的用量以及AA中和度对产物吸液倍率的影响。通过FTIR、XRD、SEM和DSC等手段分别对其结构和性能进行了表征。结果表明:最佳工艺条件下制备的树脂最大吸蒸馏水、自来水和生理盐水倍率分别可达436.2g/g、404.7g/g和198.1g/g,具有较好的吸水性和耐盐性;在较高温度下,还具有较好的保水性;FTIR、XRD和SEM的表征结果证明丙烯酸成功接枝到纤维素的骨架上;DSC的热分析结果表明合成的树脂具有较好的热稳定性。

关键词：咖啡壳纤维素丙烯酸吸水树脂

丙烯酸树脂/咖啡壳纳米纤维素复合材料的制备

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工程塑料应用 2018年第6期46卷 10-13页

作者：王海莹彭明红陈诺马利军李大纲南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

为充分利用咖啡豆的工业生产副产物,以咖啡豆壳为原料,通过化学法脱去咖啡壳中所含的木质素和半纤维素,制得纯化纤维素;测得纯化纤维素的α-纤维素含量为83.7%。采用一次研磨法制得咖啡壳纳米纤维素(CNF),直径均匀分布在15~30 nm。所得... 详细信息

为充分利用咖啡豆的工业生产副产物,以咖啡豆壳为原料,通过化学法脱去咖啡壳中所含的木质素和半纤维素,制得纯化纤维素;测得纯化纤维素的α-纤维素含量为83.7%。采用一次研磨法制得咖啡壳纳米纤维素(CNF),直径均匀分布在15~30 nm。所得CNF通过真空抽滤成膜干燥后,利用浸渍法将CNF膜与丙烯酸树脂复合,经紫外光固化后,测得复合膜的透光率高达85.3%。热膨胀性分析表明,纯CNF膜的热膨胀系数极低(13.5×10–6/K),丙烯酸树脂/CNF复合膜的热膨胀系数可达23.8×10–6/K,尺寸稳定性佳。研究结果可为咖啡壳在高附加值领域的应用提供参考。

关键词：咖啡壳纳米纤维素丙烯酸树脂光学性能热膨胀性

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菌核侧耳咖啡壳栽培种培养基的筛选

江苏农业科学 2015年第3期43卷 234-237页

作者：张传利桂雪梅王喜周洋杨发军赵维峰林蓉李万伟云南农业大学热带作物学院云南普洱665000 云南省普洱市种子管理站云南普洱665000 云南省普洱市淞茂医药有限公司云南普洱665000

为拓展咖啡壳资源利用的新途径,以咖啡壳、棉籽壳和刨花为主要原料进行3因素3水平正交设计试验,比较不同配比培养基对菌核侧耳菌丝生长的影响及各配方菌种的使用效果,进而筛选适合菌核侧耳栽培种的培养基配方。结果表明:菌核侧耳菌丝在... 详细信息

为拓展咖啡壳资源利用的新途径,以咖啡壳、棉籽壳和刨花为主要原料进行3因素3水平正交设计试验,比较不同配比培养基对菌核侧耳菌丝生长的影响及各配方菌种的使用效果,进而筛选适合菌核侧耳栽培种的培养基配方。结果表明:菌核侧耳菌丝在添加不同比例咖啡壳的培养基上均能正常生长,综合菌丝在培养基上的生长速度、菌丝密度、菌丝长势及菌种使用效果,配方Ⅱ(咖啡壳17.4%、刨花34.8%、棉籽壳34.8%、麸皮10%、石灰1%、石膏1%)和配方Ⅲ(咖啡壳12.4%、刨花37.3%、棉籽壳37.3%、麸皮10%、石灰1%、石膏1%)表现最好。经合理搭配,以咖啡壳作为一定量的主料生产菌核侧耳菌种是可行的。

关键词：珍稀食用菌咖啡壳菌核侧耳菌种培养基

响应面法优化咖啡壳基高性能活性炭活化条件的研究

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生物质化学工程 2017年第2期51卷 43-47页

作者：刘萍王红斌李桂镇杨敏方秀英云南民族大学化学与环境学院云南昆明650500

以咖啡壳为原料、KOH为化学活化剂制备高性能活性炭,在单因素试验探索活化时间、活化温度和碱炭比对活性炭碘吸附值影响的基础上,运用响应面法进行活化工艺参数优化。通过对模型优化确定最佳工艺参数为活化时间5 min、活化温度950℃和... 详细信息

以咖啡壳为原料、KOH为化学活化剂制备高性能活性炭,在单因素试验探索活化时间、活化温度和碱炭比对活性炭碘吸附值影响的基础上,运用响应面法进行活化工艺参数优化。通过对模型优化确定最佳工艺参数为活化时间5 min、活化温度950℃和碱炭比(KOH和咖啡壳炭化料质量比,下同)4∶1;该条件下制备的活性炭的碘吸附值为2 214 mg/g(实验值),和预测值(2 209.5 mg/g)基本相符,验证了模型的有效性。

关键词：咖啡壳高性能活性炭 Box-Behnken设计碘吸附值