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竹材加工剩余物制备竹炭研究进展

竹子研究汇刊 2008年第3期27卷 53-58页

作者：罗辉蒋新元李湘洲胡迅中南林业科技大学资源与环境学院中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004

中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余物研究开发新型竹材产品,以此来代替木材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。本文从目前我国竹材加工剩余物利用现状出发,对利用竹材加工剩... 详细信息

中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余物研究开发新型竹材产品,以此来代替木材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。本文从目前我国竹材加工剩余物利用现状出发,对利用竹材加工剩余物制备竹炭的研究进行了综述,分析了当前我国竹炭市场现状以及存在的问题,并提出了解决对策,为今后我国竹材加工剩余物的高效利用提供参考。

关键词：竹材剩余物竹炭竹活性炭

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竹材加工剩余物制备竹炭研究进展

世界竹藤通讯 2008年第4期6卷 5-9页

作者：罗辉蒋新元李湘洲胡迅中南林业科技大学资源与环境学院中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004

利用竹材加工剩余物来研究开发新型竹材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。文章概述了中国竹材加工剩余物的利用现状,综述了利用竹材加工剩余物制备竹炭的研究进展,分析了当前我国竹炭市场的现状... 详细信息

利用竹材加工剩余物来研究开发新型竹材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。文章概述了中国竹材加工剩余物的利用现状,综述了利用竹材加工剩余物制备竹炭的研究进展,分析了当前我国竹炭市场的现状以及今后研究与开发的重点。

关键词：竹材剩余物竹炭竹活性炭市场

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竹材加工剩余物制备竹炭研究进展

环境科学与管理 2008年第12期33卷 156-160页

作者：罗辉蒋新元李湘洲胡迅中南林业科技大学资源与环境学院湖南长沙410004 中南林业科技大学材料科学与工程学院湖南长沙410004

中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余物来研究开发新型竹材产品,以此来代替木材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。本文从目前中国竹材加工剩余物利用现状出发,对利用竹材加工... 详细信息

中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余物来研究开发新型竹材产品,以此来代替木材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。本文从目前中国竹材加工剩余物利用现状出发,对利用竹材加工剩余物制备竹炭的研究进行了综述,分析了当前中国竹炭市场现状以及存在的问题,并提出了解决对策,为今后中国竹材加工剩余物的高效利用提供参考。

关键词：竹材剩余物竹炭竹活性炭

竹材加工剩余物制备竹炭的发展现状与前景展望

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科技资讯 2009年第24期7卷 122-122,124页

作者：白杨北京林业大学材料学院

中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余物研究开发新型竹材产品,以此来代替木材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。本文介绍了竹材加工剩余物制备竹炭的研究现状、竹活性炭的生... 详细信息

中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余物研究开发新型竹材产品,以此来代替木材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。本文介绍了竹材加工剩余物制备竹炭的研究现状、竹活性炭的生产及应用价值,并对其发展前景进行了展望。

关键词：竹材剩余物竹炭竹活性炭

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竹纤维素增强复合膜的制备及性能

中国农业大学学报 2019年第12期24卷 121-127页

作者：陈红艳宋苏李青青袁永丽北京林业大学理学院北京100083 北京林业大学林业食品加工与安全北京市重点实验室北京100083

为扩大竹纤维素的利用范围,以竹材加工废弃物为原料,研制竹纤维素增强复合膜绿色食品包装材料。采用硫酸水解和超声波辅助法制备竹纤维素,将其作为增强材料分别与壳聚糖和羧甲基纤维素制备成2种复合膜。通过扫描电镜(SEM)及傅立叶红外光... 详细信息

为扩大竹纤维素的利用范围,以竹材加工废弃物为原料,研制竹纤维素增强复合膜绿色食品包装材料。采用硫酸水解和超声波辅助法制备竹纤维素,将其作为增强材料分别与壳聚糖和羧甲基纤维素制备成2种复合膜。通过扫描电镜(SEM)及傅立叶红外光谱(FT-IR)分析,发现竹纤维素形状为棒状,直径约为500 nm,长度为500~600μm,而且其红外谱图显示具有纤维素的特征官能团结构。对壳聚糖-竹纤维复合膜和羧甲基纤维素-竹纤维复合膜的物理性能进行测试,结果表明:复合膜的表面粗糙程度随竹纤维素含量增加而增大,并且复合膜的透湿性能和透光性能也会降低。2种复合膜的力学性能测试结果为:随着竹纤维素的加入量增加,复合膜的拉伸强度增加,复合膜拉伸模量提高,而复合膜的断裂伸长率降低,说明竹纤维素可以作为一种较好的增强材料使用。竹纤维素的加入对壳聚糖-竹纤维复合膜物理性能的改善更明显,壳聚糖-竹纤维复合膜有望作为食品包装材料应用。

关键词：竹纤维素竹材剩余物壳聚糖羧甲基纤维素膜性能

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竹基剩余物高值转化技术与材料化应用

化工进展 2010年第S1期29卷 711-712页

作者：方红霞吴强林许修强史建俊李长江黄山学院应用化学研究所安徽黄山245041

以苯酚为液化试剂,在低温和低浓度酸催化剂的条件下对竹粉进行选择性酚化,优化获得热化学高值转化竹材或竹材下脚料的配方与工艺。红外光谱测试结果表明竹粉在热化学酚化条件下发生了降解反应,并产生了具有新取代基的苯环结构的酚化产... 详细信息

以苯酚为液化试剂,在低温和低浓度酸催化剂的条件下对竹粉进行选择性酚化,优化获得热化学高值转化竹材或竹材下脚料的配方与工艺。红外光谱测试结果表明竹粉在热化学酚化条件下发生了降解反应,并产生了具有新取代基的苯环结构的酚化产物。竹粉中的无定形组分(部分纤维素组分、半纤维素组分)和木质素组分完全被酚化,得到了具有很好流动性的高活性酚化液,可用于制备高性能环保型酚醛胶,并获得中试产品。而未被酚化的残渣为高度结晶的竹纤维素,经分离得到高纯度的竹纤维素微粉,保留了竹纤维素的优点,可用于高性能的竹塑复合材料、抗静电粉体材料、涂层纤维增强粉体和医用卫生材料等。本液化技术提供了竹基生物质材料高效高值转化和应用的新途径,克服了以往木材液化产物粘度高、贮存难等影响产业化进程的问题,分离转化过程工艺经济环保可行。研究成果将极大地促进了竹材或剩余物在高分子材料领域的高值应用。

关键词：竹材剩余物选择性酚化转化竹纤维粉酚醛胶

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塑化竹工程材料的研究

塑化竹工程材料的研究

作者：孙恩惠南京林业大学

学位级别：硕士

近十年来,竹材工业化利用程度得到长足进步,但利用对象依然以大径级竹材为主,资源丰富的小径竹和竹材加工剩余物尚未得到分利用,根本原因在于其中含有大量的竹青和竹黄,传统的胶粘剂难于使其形成良好的胶合。本论文以研究竹材塑化为核心... 详细信息

近十年来,竹材工业化利用程度得到长足进步,但利用对象依然以大径级竹材为主,资源丰富的小径竹和竹材加工剩余物尚未得到分利用,根本原因在于其中含有大量的竹青和竹黄,传统的胶粘剂难于使其形成良好的胶合。本论文以研究竹材塑化为核心,通过对竹材表面和内部的塑化变性处理,赋予其塑料的某些特性,如热塑性、热熔接性、尺寸稳定性等,这对于开发竹材的热熔加工技术、提高竹材利用率、创生新型竹质复合材料具有重要意义。论文以竹子开条、开片或拉丝加工过程产生的长条状剩余物为研究对象,采用低温碱液润胀、苄化处理试验,系统研究了预处理及苄化反应条件对竹材增重率(苄化率)的影响;并借助FTIR、X-射线、SEM、DSC等现代分析手段研究分析了苄化竹材的微观结构、化学结构特征及热熔特征的变化规律;阐释了竹材内部塑化机理;通过苄化竹材热压自熔接试验研究了成型竹材的物理力学性能。试验研究与分析结果表明：碱液润胀工艺对竹材苄化增重率的影响最大,苄化试剂用量与反应时间对竹材苄化也有不同程度的作用,在试验范围内较佳的工艺条件为：碱液浓度22.5%、润胀时间10h、苄化试剂用量50mL、反应时间1h;碱液润胀打破了竹材原有天然结构,纤维素结晶区的结晶度显著降低,纤维素链间距增大、反应性游离羟基充分暴露,极大地提高了苄化试剂的可及度与接枝度;竹材纤维的晶区结构破坏、黏胶性木质素和半纤维素的暴露、羟基的封闭以及非极性苄基的引入是促使苄化竹材的玻璃化转变温度明显降低、并具有热熔接特征的根本原因。苄化增重率不同、苄化竹材的玻璃化转变温度有显著差异。将苄化增重率为45-50%的变性竹材按同纤维方向重组,在温度为140℃、单位压力为2.0MPa的条件下热压熔接成板;检测分析结果表明：板材表面自由能与聚乙烯塑料相近,板材具有优良的湿热尺寸稳定性和表面耐磨性,板材静曲强度和弹性模量分别高达140MPa和11000MPa以上。

关键词：竹材剩余物苯甲基化塑化机理塑化竹单板

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竹纤维素增强复合膜的研制及其保鲜性能研究

竹纤维素增强复合膜的研制及其保鲜性能研究

作者：宋苏北京林业大学

学位级别：硕士

为了解决目前包装材料存在的不易降解、常释放有毒物质及存在的环境污染问题,研制一种安全、绿色、无毒的包装材料已经成为必然趋势。天然纤维素具有生物可降解性、高机械性能、高经济价值和可再生性的特点,常作为增强材料应用。壳聚糖... 详细信息

为了解决目前包装材料存在的不易降解、常释放有毒物质及存在的环境污染问题,研制一种安全、绿色、无毒的包装材料已经成为必然趋势。天然纤维素具有生物可降解性、高机械性能、高经济价值和可再生性的特点,常作为增强材料应用。壳聚糖和羧甲基纤维素均具有无毒性可食用、良好的生物相容性优良特性,通常应用于制膜材料生产中。我国竹类资源丰富,种植面积广,但竹材加工剩余物的利用率极低,故本课题以竹材加工剩余物为原材料,制备出近纳米级竹纤维素,并将其作为增强材料通过溶液共混流延法与壳聚糖和羧甲基纤维素制备出两种复合增强包装膜。考察竹纤维素对两种膜性能影响,研究其对圣女果的保鲜效果,探讨这类环保型复合包装在蔬果保鲜领域上的应用和价值。主要研究内容和结论如下:(1)以竹材剩余加工物为原材料,通过硫酸水解法和超声波法相结合的方法制备竹纤维素,采用响应面优化法分析硫酸质量分数、酸解温度和酸解时间三个因素对竹纤维产率的影响,并使用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对竹纤维素进行表征分析。分析得出,竹纤维素的最佳制备工艺条件为:硫酸质量分数为48%,酸解温度为44℃,时间为3.27h。在上述条件下,竹纤维素的产率为56.07%。通过SEM分析显示,竹纤维素形状为棒状,直径约为500nm左右,长度在500～600μm左右,长径比较大,拥有了一定的纳米尺寸。通过FT-IR得出,采用上述方法制备出竹纤维素保留了纤维素的特征官能团结构。(2)将竹纤维素作为增强材料通过共混流延法分别与壳聚糖溶液和羧甲基纤维素溶液制备成两种复合膜。对两种膜的外观形状进行对比,对物理性能(透湿性能、透光性能、机械性能)进行测定。通过分析得出,壳聚糖膜呈淡黄色,羧甲基纤维素膜无色,复合膜的表面粗糙程度随竹纤维素浓度含量升高而增大。竹纤维素的加入均会明显降低两种复合膜的透湿性能,使其透光性能降低。通过机械性能测试得出,加入竹纤维素,会使壳聚糖膜的机械性能增加,使羧甲基纤维素膜的伸长断裂率下降,使拉伸强度和拉伸模量呈现先上升后下降的趋势。(3)对制备得到的膜的涂膜保鲜性能进行了研究。研究两种增强复合膜和单一壳聚糖、羧甲基纤维素涂膜对圣女果的在15天内的贮存期间生理变化的影响。结果表明:四种涂膜处理均能降低圣女果的失重率、延缓硬度的下降速度和圣女果色泽的改变,有效抑制圣女果中可溶性固形物、有机酸、还原糖和维生素c的下降,延长了圣女果的贮存时间,达到了很好的保鲜效果。并通过对比得出,壳聚糖-竹纤维素复合增强保鲜膜的对圣女果的保鲜性能相较于两种单一溶液涂膜和羧甲基纤维素-竹纤维素增强复合膜的保鲜性能更好。

关键词：竹材剩余物竹纤维素壳聚糖羧甲基纤维素保鲜性能

毛竹竹青中次生代谢物的分离、鉴定及抗氧化活性研究

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毛竹竹青中次生代谢物的分离、鉴定及抗氧化活性研究

作者：李晓曼安徽农业大学

学位级别：硕士

毛竹Phyllostachys heterocycla是我国栽培历史悠久、面积最广、经济价值最重要的竹种。我国毛竹栽培面积约占竹林总面积的70%左右,是主要的材用竹种。竹材加工过程中,材料利用率一般仅为40%左右,产生大量加工剩余物。因此竹材加工剩余... 详细信息

毛竹Phyllostachys heterocycla是我国栽培历史悠久、面积最广、经济价值最重要的竹种。我国毛竹栽培面积约占竹林总面积的70%左右,是主要的材用竹种。竹材加工过程中,材料利用率一般仅为40%左右,产生大量加工剩余物。因此竹材加工剩余物资源的综合利用成为人们研究的重点。本文以毛竹展平前处理过程产生的竹青为材料,通过色谱分离和各种波谱解析手段,分离、鉴定毛竹竹青中主要次生代谢物的化学结构,评价其抗氧化活性,为毛竹竹青的开发利用提供依据。主要研究结果如下:1.毛竹竹青采用95%乙醇冷浸提取,提取物经石油醚萃取,去除叶绿素,再用AB-8大孔树脂柱层析,分别用20%乙醇、40%乙醇、60%乙醇、80%乙醇不同馏分梯度进行洗脱,洗脱组分再用Sephadex lH-20柱层析、Waters2695-2996高效液相色谱仪、高压制备色谱,反复分离纯化,得到8个化合物。经核磁共振检测,分别为化合物1:Polystachyol;化合物2;1,2-Diguaiacyl-1,3propanediol;化合物3:Guaiacylglycerol;化合物4:Syringylglycerol;化合物5:Propiophenone;化合物6:2,3-Dihydroxy-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-1-propanone;化合物7:4-Hydroxy-(3-hydroxypropionyl)benzene;化合物8:1,2,3-Propanetriol。2.评价了从毛竹竹青中分离的5种化合物的抗氧化活性,结果表明,5种化合物具有一定的自由基清除作用,清除DPPH自由基的IC50值范围为59.44～139.33 mg/L,其中1,2-Diguaiacyl-1,3propanediol活性最好,IC50为59.44 mg/L,阳性对照TBHQ为51.25 mg/L;清除超氧阴离子自由基的IC50值范围为251.84～421.76 mg/L,其中Polystachyol活性最好,IC50为251.84 mg/L,阳性对照TBHQ为114.78 mg/L。本次试验共提取出8种化合物,这些次生代谢物具有一定的抗氧化活性,对于毛竹加工剩余物的高附加值利用具有一定的参考价值。

关键词：毛竹竹材剩余物竹青次生代谢物抗氧化活性