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苯氧乙醇耦合酸/碱预处理竹屑中残留木质素对其纤维素酶水解的影响

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林产化学与工业 2024年第4期44卷 87-99页

作者：赵晓雪郑雅月李若琳姚双全勇强黄曹兴周雪莲南京林业大学、江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室、广西大学轻工与食品工程学院广西南宁530004 中国林业科学研究院林产化学工业研究所、江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042

以竹加工剩余物竹屑为对象,探究苯氧乙醇耦合酸/碱溶液预处理竹屑,分析了预处理后竹屑中残留木质素的结构特性和理化性质,并通过荧光光谱和表面等离子共振技术揭示不同方法预处理后的竹屑中残留木质素对纤维素酶的非生产性吸附机制。结... 详细信息

以竹加工剩余物竹屑为对象,探究苯氧乙醇耦合酸/碱溶液预处理竹屑,分析了预处理后竹屑中残留木质素的结构特性和理化性质,并通过荧光光谱和表面等离子共振技术揭示不同方法预处理后的竹屑中残留木质素对纤维素酶的非生产性吸附机制。结果表明:随着苯氧乙醇体系中酸/碱加入,酶解72 h预处理竹屑的纤维素酶解得率从9.39%提高到67.38%和55.41%。对残留木质素进行表征,发现当温度升高,木质素的紫丁香基/愈创木基结构单元(S/G)的比值增高,且木质素相对分子质量分布更均匀。2D-HSQC NMR、^(31)P NMR、表面电荷及疏水性等测试结果表明:木质素对纤维素酶水解的抑制作用与其酚羟基含量、疏水性和Zeta电位有关。荧光光谱和表面等离子共振技术表明:木质素与纤维素酶作用的主要驱动力类型与预处理温度、苯氧乙醇体系中酸/碱溶液的加入相关。不同预处理竹屑中木质素与纤维素酶的亲和力不同,其中纯苯氧乙醇预处理竹屑中木质素与纤维素酶的亲和力最高,其次为纯酸/纯碱溶液预处理的木质素,而苯氧乙醇与酸/碱耦合预处理竹屑中木质素对纤维素酶的亲和力最低。

关键词：竹屑苯氧乙醇酸/碱预处理残留木质素酶水解

竹炭掺杂铋系光催化剂的制备及其对有机污染物的降解研究

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中国造纸 2024年第7期43卷 191-198页

作者：朱亚玮房桂干盘爱享尹航谢章红沈葵忠田庆文中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042 南京林业大学江苏南京210037 山东华泰纸业股份有限公司&山东黄三角产业技术研究院有限公司山东东营257335 广西大学轻工与食品工程学院广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室广西南宁530004 宜宾纸业股份有限公司四川省竹浆造纸工程技术研究中心四川宜宾644007

本研究以竹浆备料废弃物为原料,通过磷酸活化法制得竹炭,再利用水热法制备了竹炭/BiOCl复合催化剂,并探究了竹炭添加量和水热温度对复合催化剂光催化性能的影响。结果表明,竹炭保留了竹子本身的孔道结构,改变竹炭的添加量可实现对竹炭/B... 详细信息

本研究以竹浆备料废弃物为原料,通过磷酸活化法制得竹炭,再利用水热法制备了竹炭/BiOCl复合催化剂,并探究了竹炭添加量和水热温度对复合催化剂光催化性能的影响。结果表明,竹炭保留了竹子本身的孔道结构,改变竹炭的添加量可实现对竹炭/BiOCl复合催化剂形貌的调控,为吸附污染物提供了良好的条件。竹炭和BiOCl之间发生的强相互作用,显著改善了BiOCl的吸附-光催化性能和氧空位含量,提高了光生电子传输效率,从而优化了复合催化剂的光催化降解效果。在水热温度140℃和竹炭添加量5%的条件下所制复合催化剂5BC-140,其可见光催化性能最佳,对罗丹明B的去除率在30 min内即可达86.5%,一阶动力学常数k为BiOCl的4.2倍,且具有优异的稳定性和可循环性能。

关键词：竹材废弃物竹炭光催化 BiOCl 高值化利用

不同聚合度对聚乙烯醇成膜过程、膜结构和膜性能的影响

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化工进展 2024年

作者：杜静静蒋军徐信武邵鲁鹏徐朝阳梅长彤南京林业大学材料科学与工程学院齐鲁工业大学(山东省科学院)纸浆造纸科学与技术教育部重点实验室

通过溶剂蒸发法制备的聚乙烯醇(PVA)膜存在结构异质性。以分子量(Mw)分别为27000、47000、75000和98000的PVA为研究对象，重点研究了PVA的成膜过程、膜结构和膜性能，探究聚合度对PVA成膜过程中流变性能、PVA膜结构均匀性以及其吸湿性... 详细信息

通过溶剂蒸发法制备的聚乙烯醇(PVA)膜存在结构异质性。以分子量(Mw)分别为27000、47000、75000和98000的PVA为研究对象，重点研究了PVA的成膜过程、膜结构和膜性能，探究聚合度对PVA成膜过程中流变性能、PVA膜结构均匀性以及其吸湿性、耐水性、力学性能和光学性能的影响。结果表明：随聚合度增加，PVA水溶液发生液体-固体转变所需浓度下降，所制备PVA膜在纵截面上的结构异质性也下降，并且PVA膜表面粗糙度逐渐降低，导致其表面的水接触角逐渐增大。聚合度最小的PVA-1(Mw～27000)对水分的敏感性最高，耐水性最差。聚合度和含水率都能对PVA膜的力学性能产生显著影响，当含水率为5%时，屈服点消失。此后，PVA膜在拉伸过程中具有明显的应力发白现象。这归因于PVA膜中的水分在承受拉应力时作为应力集中点，并随着拉伸过程逐渐形成微孔。

关键词：聚乙烯醇流变性能结构异质性力学性能耐水性能

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麦草浆AKD施胶效能的影响因素

中国造纸 2001年第6期20卷 15-18页

作者：戴红旗张新东程叶红李忠正南京林业大学制浆造纸研究所江苏南京210037

在对漂白麦草浆(BWAP)及各筛分级分已有的研究基础上,探讨了漂白麦草浆比表面积、填料用量、抄造pH值、AKD加入方式、浆料承受的剪切力、助留系统及电介质等原料特性和工艺条件对AKD中性/碱性施胶效能的影响。

关键词：漂白麦草浆 AKD施胶影响因素

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3种木质纤维原料热水抽出物抗氧化性的研究

中国造纸学报 2024年第3期39卷 63-70页

作者：焦婷朱北平郭文亮焦健韩善明房桂干谢章红中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心南京林业大学大唐南京环保科技有限责任公司山东华泰纸业集团宜宾纸业股份有限公司四川省竹子制浆造纸工程技术研究中心

本研究对青皮竹、桉木和杨木3种木质纤维原料进行热水抽提处理（95℃，1 h，浆浓5%），比较了不同热水抽出物的抗氧化性差异，通过紫外可见分光光度计、凝胶渗透色谱仪、热解-气相色谱/质谱联用仪和傅里叶变换红外光谱仪等分析设备和方... 详细信息

本研究对青皮竹、桉木和杨木3种木质纤维原料进行热水抽提处理（95℃，1 h，浆浓5%），比较了不同热水抽出物的抗氧化性差异，通过紫外可见分光光度计、凝胶渗透色谱仪、热解-气相色谱/质谱联用仪和傅里叶变换红外光谱仪等分析设备和方法，研究了不同木质纤维原料热水抽出物的抗氧化性及化学结构差异。结果表明，桉木热水抽出物的抗氧化性最强（半抑制浓度为51.80 mg/L），优于商业抗氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（半抑制浓度为87.99 mg/L）；不同木质纤维原料热水抽出物的抗氧化性与其酚羟基含量和共轭结构相关；热水抽出物的主要组分为木质素、多糖等有机大分子合成反应过程的中间产物。

关键词：木质纤维热水抽出物抗氧化性酚羟基

来源：博看期刊

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预浸渍溶出物对巨尾桉机械浆漂白性能的影响

中国造纸学报 2024年第1期39卷 27-37页

作者：焦健焦婷王友成邓拥军朱北平田庆文韩善明房桂干中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室生物质化学利用国家工程实验室江苏南京210042 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 山东华泰纸业集团山东东营257335

以巨尾桉热磨机械浆为研究对象,研究了3种化学品用量下(氢氧化钠10 kg/t、氢氧化钠30 kg/t、氢氧化钠10 kg/t+过氧化氢30 kg/t),3种预浸渍溶出物保留工艺对后续浆料漂白性能的影响。利用元素分析及裂解气质联用,比较了3种预浸渍溶出物... 详细信息

以巨尾桉热磨机械浆为研究对象,研究了3种化学品用量下(氢氧化钠10 kg/t、氢氧化钠30 kg/t、氢氧化钠10 kg/t+过氧化氢30 kg/t),3种预浸渍溶出物保留工艺对后续浆料漂白性能的影响。利用元素分析及裂解气质联用,比较了3种预浸渍溶出物的化学结构。结果表明,预浸渍处理浆的漂白性能均比桉木单段漂浆料漂白性能有较大提升,不同化学品用量预浸渍处理产生的预浸渍溶出物,在不同保留程度下,会对后续浆料的漂白性能有不同程度的负面作用。浆料中氮元素的溶出程度与浆料后续漂白性能的提升具有一定关联性。

关键词：桉木机械浆漂白预浸渍溶出物

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过氧化氢漂白过程中慈竹机械浆发色基团演变及溶出机制

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林业工程学报 2024年第3期9卷 77-87页

作者：焦健朱北平韩善明梁芳敏苏晨房桂干谢章红沈葵忠中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心南京210042 山东华泰纸业集团东营257335 宜宾纸业股份有限公司宜宾644109 四川省竹子制浆造纸工程技术研究中心宜宾644109

在常规工艺下难以制备高白度(>78%)竹材化学机械浆是制约竹类资源在高附加值纸产品领域规模化应用的关键技术瓶颈。使用乙醇-水二元介质碱性过氧化氢漂白体系可以突破当前慈竹机械浆漂白上限,将纸浆白度提升至80%以上。以慈竹机械浆为原... 详细信息

在常规工艺下难以制备高白度(>78%)竹材化学机械浆是制约竹类资源在高附加值纸产品领域规模化应用的关键技术瓶颈。使用乙醇-水二元介质碱性过氧化氢漂白体系可以突破当前慈竹机械浆漂白上限,将纸浆白度提升至80%以上。以慈竹机械浆为原料,对比研究了常规过氧化氢用量(90 kg/t)水相体系两段漂工艺、高过氧化氢用量(180 kg/t)水相四段漂工艺和高过氧化氢用量(180 kg/t)乙醇-水二元介质相四段漂工艺中各段处理所得纸浆的发色基团结构特点,以及3种工艺漂白段溶出物的结构特点,以此探索二元体系漂白过程中发色基团形成和溶出规律。结果表明,在漂白过程中,慈竹机械浆中的苯环类共轭结构含量逐渐降低,但在化学品用量较大的漂白段会生成在水相体系无法被破坏和溶出的呋喃类共轭结构。在漂白体系中引入乙醇,可以显著提高呋喃类共轭结构的溶出效率,同时发现浆料中溶出的部分苯环结构发生了开环反应,推测碱性条件下乙醇电离的微量乙氧根离子对呋喃类共轭结构的脱除具有关键性作用。慈竹机械浆发色基团演变及溶出机制可为开发经济上可行的竹类机械浆漂白工艺提供理论基础。

关键词：慈竹机械浆漂白发色基团溶出机制演变机制