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木质素生物合成可降解包装材料聚羟基脂肪酸酯的研究进展

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包装工程 2024年第11期45卷 13-21页

作者：郑雪宁黄煜琪李冬娜戴全胜胡军王召霞马晓军天津科技大学轻工科学与工程学院天津300457 浙江大胜达包装股份有限公司杭州311215 天津佰盛环保科技有限公司天津300461

目的通过对木质素生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究,实现PHAs的低成本、规模化生产和木质素的高值化利用。方法归纳分析现阶段国内外木质素降解菌及生物合成PHAs的主要菌种和目前存在的问题,介绍生物合成PHAs的木质素底物种类、合成... 详细信息

目的通过对木质素生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究,实现PHAs的低成本、规模化生产和木质素的高值化利用。方法归纳分析现阶段国内外木质素降解菌及生物合成PHAs的主要菌种和目前存在的问题,介绍生物合成PHAs的木质素底物种类、合成过程中工艺优化策略的相关研究进展,同时总结PHAs在包装领域的相关应用。结果木质素生物合成PHAs过程中,通过筛选木质素降解菌、培养PHAs合成菌、优化PHAs的合成工艺及影响因素,可有效提高木质素底物的转化率和PHAs的产量,从而降低生产成本。结论木质素转化为PHAs的过程虽然面临着一些挑战,但随着技术的不断创新和生产工艺的优化,木质素为底物合成的绿色生物塑料PHAs在包装领域会有广阔的应用前景和发展空间,必将推动包装材料向绿色化、安全化方面发展。

关键词：聚羟基脂肪酸酯(PHAs) 生物转化木质素木质素衍生物生物降解包装材料

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电工膜用高纯聚丙烯脱灰技术研究

化学工业与工程 2024年第1期41卷 103-110页

作者：周昌浩邢照亮姜涛李健天津科技大学化工与材料学院天津300457 全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点研究室北京102200

开发低灰分聚丙烯专用料、突破国外“卡脖子”技术,对于我国BOPP薄膜行业乃至整个电力电容器产业都具有重要意义。设计了“己烷+乙酰乙酸乙酯”双组分复配洗涤溶剂体系,针对本身灰分含量较低的聚丙烯树脂进行深度洗涤脱灰处理,进一步降... 详细信息

开发低灰分聚丙烯专用料、突破国外“卡脖子”技术,对于我国BOPP薄膜行业乃至整个电力电容器产业都具有重要意义。设计了“己烷+乙酰乙酸乙酯”双组分复配洗涤溶剂体系,针对本身灰分含量较低的聚丙烯树脂进行深度洗涤脱灰处理,进一步降低ZN催化剂体系下残余在聚丙烯内的残余的Ti、Mg和Al元素,得到了低于20μg·g^(-1)的聚丙烯粉料,灰分脱除率可达70%以上。针对洗涤剂种类、洗涤时间、洗涤温度和洗涤配比等工艺进行了系统研究,对聚丙烯产品的理化性能和电气性能等进行表征。结果表明洗涤前后的薄膜击穿强度从562.3提升至632.8 kV·mm^(-1),电导率从2.0×10^(-11)降低至1.0×10^(-11) S·m^(-1)。

关键词：聚丙烯树脂灰分 BOPP薄膜电容器脱灰

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基于工作室模式的动画专业课程教学改革

艺术与设计（理论版） 2024年第7期 149-152页

作者：段艳红赵悦希天津科技大学艺术设计学院天津300222

传统教学模式下高校动画教育存在着严重的教与学分离、校企分离现象,学生因学无以用而远离市场,就业难成为困扰着专业发展的主要问题。目前解决这一问题的办法是运行工作室模式的动画专业课程教学,采用工作室教学形式,强化对学生专业实... 详细信息

传统教学模式下高校动画教育存在着严重的教与学分离、校企分离现象,学生因学无以用而远离市场,就业难成为困扰着专业发展的主要问题。目前解决这一问题的办法是运行工作室模式的动画专业课程教学,采用工作室教学形式,强化对学生专业实践能力的培养,从教学内容、教学形式、教学效果考核等方面着手,设计既注重理论教学又重视能力提升的动画专业课程教学体系,在帮助学生将理论转化为实践的同时,推动工作室动画教学走向普及并带动专业发展。

关键词：工作室模式动画专业课程教学改革

基于监督对比正则化项的信息蒸馏生成对抗网络

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天津科技大学学报 2024年

作者：陈亚瑞王晓捷李晴刘浩天史艳翠赵婷婷天津科技大学人工智能学院

传统生成对抗网络主要通过最大化解耦表示和生成数据之间的互信息来学习解耦表示，较少分析解耦表示各维度之间的独立性。本文提出一种基于监督对比正则化项的信息蒸馏生成对抗网络(information distillation generative adversarial ne... 详细信息

传统生成对抗网络主要通过最大化解耦表示和生成数据之间的互信息来学习解耦表示，较少分析解耦表示各维度之间的独立性。本文提出一种基于监督对比正则化项的信息蒸馏生成对抗网络(information distillation generative adversarial net based on supervised contrastive regularization， IDGAN-SC)。首先，IDGAN-SC模型利用β-VAE模型学习解耦表示空间，约束解耦表示空间和生成模型之间具有强相关性；然后，通过最大化解耦隐向量和生成数据之间的互信息对模型进行解耦表示学习，并进一步利用监督对比正则化项的对比分类信息增强解耦隐变量各维度之间的独立性。在dSprites、MNIST、CelebA数据集上，分别从定性和定量的角度设计了对比实验，实验结果表明相比已有的生成对抗网络的解耦性能，IDGAN-SC模型具有较强的解耦能力并具有明显的解耦效果。

关键词：生成对抗网络变分自编码器解耦表示对比学习

纳米纤维素复合水凝胶的制备及其在食品工业中的研究进展

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天津科技大学学报 2024年第3期39卷 1-8页

作者：刘鹏涛樊荣汪文雪天津市制浆造纸重点实验室天津科技大学轻工科学与工程学院天津300457

随着石油基聚合物的过度消耗、地球资源的日渐减少,能源枯竭、环境污染等问题逐渐显现。为了解决这些问题,寻求可持续资源、开发低成本材料的研究迫在眉睫。纳米纤维素复合水凝胶在兼具传统水凝胶良好的柔韧性、高比表面积的基础上结合... 详细信息

随着石油基聚合物的过度消耗、地球资源的日渐减少,能源枯竭、环境污染等问题逐渐显现。为了解决这些问题,寻求可持续资源、开发低成本材料的研究迫在眉睫。纳米纤维素复合水凝胶在兼具传统水凝胶良好的柔韧性、高比表面积的基础上结合了纳米纤维素具有的独特纳米级结构以及相容性好、可再生、可降解等优点,同时表现出机械增强和许多其他理想的性能,从而被广泛应用于生物医药、组织工程、药物递送等领域,近年来其在食品工业中的研究也逐渐兴起。本文总结了纳米纤维素复合水凝胶的不同制备方法,介绍其在食品活性包装、智能包装和食品安全传感等方面的应用,并对纳米纤维素复合水凝胶未来的发展进行展望,为纳米纤维素复合水凝胶在食品工业中的实际应用提供参考。

关键词：纤维素水凝胶智能包装安全传感

基于StarGAN的多属性风格图像生成的轻量化网络

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天津科技大学学报 2024年第1期39卷 57-64页

作者：孙志伟曾令贤马永军天津科技大学人工智能学院天津300457

生成对抗网络已广泛用于图像到图像的翻译任务,其中多属性变换得到了越来越多的研究和应用,目前网络架构的参数多而且模型复杂,需要较高的计算能力和存储成本;网络压缩技术如蒸馏和剪枝,主要侧重于视觉识别任务,很少实现对生成任务的压... 详细信息

生成对抗网络已广泛用于图像到图像的翻译任务,其中多属性变换得到了越来越多的研究和应用,目前网络架构的参数多而且模型复杂,需要较高的计算能力和存储成本;网络压缩技术如蒸馏和剪枝,主要侧重于视觉识别任务,很少实现对生成任务的压缩。本文提出了一种利用StarGAN的低级和高级特征训练参数较少的学生网络(stuStarGAN)的方法,首先采用知识蒸馏对生成器进行蒸馏,并设计学生判别器让教师判别器蒸馏学生判别器;然后在学生网络设计中采用skip-connection进行跨模块的特征融合;接着增加内容损失函数保持生成图像和原图像的内容信息的一致性;最后采用深度可分离卷积进一步降低参数量并提高图像生成质量。在CelebA和Fer2013数据集上的实验结果表明:模型能够在保证生成质量不降低的情况下,用较少参数生成多属性风格的图像,可以方便地移植到多种应用场景。

关键词：生成对抗网络知识蒸馏 skip-connection 深度可分离卷积内容损失

优化蒸汽爆破条件辅助提取荷叶离褶伞多糖及其理化性质研究

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菌物学报 2024年第6期43卷 115-128页

作者：罗羽沈秀霖张劲松冯杰刘利平郭庆彬刘艳芳天津科技大学食品科学与工程学院天津300457 上海市农业科学院食用菌研究所、农业农村部南方食用菌资源利用重点实验室、国家食用菌工程技术研究中心、上海市农业遗传育种重点实验室上海201403

以荷叶离褶伞子实体为试验原料,采用蒸汽爆破辅助热水提取荷叶离褶伞多糖。综合考虑粗多糖得率、多糖含量及多糖提取率,在单因素试验基础上,采用响应面法优化蒸汽爆破处理工艺,得到最佳条件为压力2.0 MPa,维压时间90 s,物料大小3 mm。... 详细信息

以荷叶离褶伞子实体为试验原料,采用蒸汽爆破辅助热水提取荷叶离褶伞多糖。综合考虑粗多糖得率、多糖含量及多糖提取率,在单因素试验基础上,采用响应面法优化蒸汽爆破处理工艺,得到最佳条件为压力2.0 MPa,维压时间90 s,物料大小3 mm。在此条件下,荷叶离褶伞粗多糖得率为(20.09±0.20)%,是对照组(未蒸汽爆破处理)的2.05倍,多糖含量为(62.96±0.48)%,是对照组的1.70倍,多糖提取率为(12.65±0.15)%,是对照组的3.49倍。此外,对蒸汽爆破处理前后的多糖进行了理化性质对比,发现处理后β-葡聚糖含量是对照组的2.28倍。红外光谱表明蒸汽爆破处理后仍具有多糖典型吸收峰,但处理前后分子量分布特征差异较大,且经过蒸汽爆破处理所得多糖的单糖组成中葡萄糖占比增加,这与其β-葡聚糖含量升高相一致。免疫活性比较结果显示经过蒸汽爆破处理后富集β-葡聚糖的荷叶离褶伞多糖活性显著优于对照组荷叶离褶伞子实体多糖。

关键词：蒸汽爆破荷叶离褶伞多糖响应面优化理化性质免疫活性

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移乘背抱护理机器人舒适性生物力学模型分析

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第1期57卷 95-104页

作者：刘腾代吉张建军刘承磊郭士杰河北工业大学机械工程学院天津300130 天津大学装备设计与制造技术天津市重点实验室天津300350

为探索移乘背抱护理机器人人机交互力学特性与被护理人舒适性感受的潜在关联,研究显性的人机接触力相对于人体生物力学特性的映射关系,揭示影响被护理人舒适性的主要作用肌群,提出了舒适性测试试验与AnyBody背抱运动人体生物力学模型相... 详细信息

为探索移乘背抱护理机器人人机交互力学特性与被护理人舒适性感受的潜在关联,研究显性的人机接触力相对于人体生物力学特性的映射关系,揭示影响被护理人舒适性的主要作用肌群,提出了舒适性测试试验与AnyBody背抱运动人体生物力学模型相结合的方法.从被护理人的肌肉激活程度入手,对移乘背抱护理机器人背抱运动舒适性特征进行了分析.首先,介绍了移乘背抱护理机器人典型结构工作原理并进行了运动学分析,在此基础上搭建了舒适性测试试验系统,基于主观舒适性评分规划了服务于试验的基础运动轨迹,并通过试验得到了人机主要接触部位力学信息.然后,以试验数据为边界条件构建了基于AnyBody的背抱运动人体生物力学模型,依托逆动力学仿真分析得到了肌肉激活程度,并对比舒适性测试肌肉激活程度验证了仿真模型的有效性.最后,结合人机主要接触部位受力、肌肉激活程度及主观舒适性评分综合分析了移乘背抱护理机器人背抱运动舒适性特征,明确了影响被护理人舒适性的主要作用肌群.结果表明:影响被护理人舒适性的主要作用肌群有7个,且被护理人胸部压力与腋下压力值大小分别与影响其躯干和上肢舒适性的肌肉激活程度呈正相关.可通过建立胸部压力与腋下压力值相关的加权函数有效描述不同被护理人整体舒适性特征,为移乘背抱护理机器人舒适性运动控制提供了理论依据.

关键词：移乘背抱护理机器人人体生物力学模型肌肉激活程度背抱运动舒适性

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非正交轴系激光经纬仪反向运动学线性模型

光学学报 2024年第2期44卷 204-212页

作者：孙泽峰康杰虎梁健张振冯橹源吴斌天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072

为满足大尺寸测量仪器性能与制造水平提升的需求,基于非正交轴系架构理念对激光经纬仪进行设计。针对非正交轴系经纬仪在无参考末端情况下计算反向运动旋转角度的难题,提出反向运动线性模型,以实现旋转角度的快速、高精度计算。首先,基... 详细信息

为满足大尺寸测量仪器性能与制造水平提升的需求,基于非正交轴系架构理念对激光经纬仪进行设计。针对非正交轴系经纬仪在无参考末端情况下计算反向运动旋转角度的难题,提出反向运动线性模型,以实现旋转角度的快速、高精度计算。首先,基于李群李代数基本理论构建非正交轴系经纬仪正向运动学模型。其次,构建空间目标点与视准轴位姿参数间的约束关系,并结合旋转角度误差传递模型,确立用于求解旋转角度误差修正值的线性方程组。最终通过旋转角度初始估计值与误差修正值线性相加,获取高精度的反向旋转角度值。仿真结果表明,该方法所计算的旋转角度误差趋近于0,真实实验的旋转角度误差均小于0.02 mrad,验证了所提反向运动学线性模型的可行性与实用性。

关键词：光学仪器非正交轴系反向运动线性模型误差传递