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细小组分对玉米秸秆高得率浆性能和湿部化学品使用效果影响

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中国造纸学报 2023年第1期38卷 53-59页

作者：畅婉清朱勇张玲乌日娜王高升天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

研究了环境友好水热处理法制备的玉米秸秆高得率浆中细小组分筛除对纸浆性能和湿部化学品使用效果的影响。结果表明,玉米秸秆高得率浆中杂细胞多,细小组分含量高达62.1%,纸浆中细小组分筛除会影响纸浆脱水性能和强度性能,随着细小组分... 详细信息

研究了环境友好水热处理法制备的玉米秸秆高得率浆中细小组分筛除对纸浆性能和湿部化学品使用效果的影响。结果表明,玉米秸秆高得率浆中杂细胞多,细小组分含量高达62.1%,纸浆中细小组分筛除会影响纸浆脱水性能和强度性能,随着细小组分筛除率的增大,纸浆打浆度逐渐下降,各种强度指标呈先提高后降低的趋势。当细小组分筛除率为17.8%时,纸浆强度性能最佳;进一步筛除细小组分,纸浆保水值和强度性能均逐渐降低。玉米秸秆高得率浆中细小组分对施胶剂AKD、湿强剂PAE和防油剂等造纸湿部化学品使用效果的影响也较大,适量地筛除细小组分可不同程度地提高成纸的防水性、湿强度和防油性。因此,细小组分筛除是提高玉米秸秆高得率浆性能和拓宽其用途的有效途径。

关键词：玉米秸秆高得率浆细小组分纸浆性能造纸湿部化学品

双醛改性纤维素纳米纤丝增强木质素水凝胶及其耐温耐盐性能研究

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中国造纸学报 2022年第1期37卷 29-35页

作者：耿绍张伟风罗浪漫符丽梅陈宏芳温洋兵天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

将双醛纤维素纳米纤丝(DA-CNF)应用到木质素水凝胶的制备中,利用DA-CNF在水凝胶中的互穿网络作用以及醛基与碱木质素酚羟基发生缩合反应,从而达到增强木质素水凝胶强度的目的。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析结果表明,聚乙二醇二缩水甘... 详细信息

将双醛纤维素纳米纤丝(DA-CNF)应用到木质素水凝胶的制备中,利用DA-CNF在水凝胶中的互穿网络作用以及醛基与碱木质素酚羟基发生缩合反应,从而达到增强木质素水凝胶强度的目的。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析结果表明,聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE-500)以及DA-CNF与木质素发生了反应;扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,添加DA-CNF后,木质素水凝胶的结构呈多孔性;添加DA-CNF能够显著改善木质素水凝胶的物理强度、热稳定性和耐温耐盐性能,当DA-CNF添加量为2.0%时,木质素水凝胶拉伸应力由69 kPa提高至175 kPa,压缩应力由0.18 MPa提高至1.5 MPa,初始降解温度由209℃提高到248℃。DA-CNF增强的木质素水凝胶具有较高的耐温耐盐特性,在150℃、pH值=9的20万矿化度的盐水中老化20天后,其质量保留率仍可达86.4%,且具有较好的pH适应性。综上所述,DA-CNF增强的木质素水凝胶具有潜在的油田封堵应用潜力。

关键词：木质素水凝胶双醛纤维素纳米纤丝耐温耐盐油田封堵

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塔尔油对蛋白核小球藻抑藻效应及机理研究

中国造纸学报 2022年第1期37卷 65-72页

作者：王燕燕赵梦醒刘廷志天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

以塔尔油为化感物质,研究了塔尔油对蛋白核小球藻的抑藻效果,并对其机理进行了初步探究。研究结果表明,150和100 mg/L的塔尔油可有效控制蛋白核小球藻的生长繁殖,抑藻率超过80%,最高可达88%。在塔尔油的作用下,蛋白核小球藻的过氧化氢... 详细信息

以塔尔油为化感物质,研究了塔尔油对蛋白核小球藻的抑藻效果,并对其机理进行了初步探究。研究结果表明,150和100 mg/L的塔尔油可有效控制蛋白核小球藻的生长繁殖,抑藻率超过80%,最高可达88%。在塔尔油的作用下,蛋白核小球藻的过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活力均出现升高现象,高于对照组4倍以上,藻细胞的叶绿素A含量直线下降。塔尔油的作用可使藻细胞外观出现凹陷,甚至破裂。与对照组相比,加入塔尔油的实验组Zeta电位绝对值最高下降56%,藻细胞发生絮聚趋势增大。塔尔油可使藻液颗粒粒径分布范围变大,小于正常细胞的碎片含量增加,大于正常细胞粒径分布的藻细胞絮聚团增加,使藻液颗粒平均粒径比对照组增大了25%。加入塔尔油的实验组中,死亡细胞的比例显著增大,从对照组的9.7%分别增至62.8%(100 mg/L实验组)和75.7%(150 mg/L实验组)。

关键词：塔尔油化感抑藻蛋白核小球藻抗氧化酶粒径

pH响应性纤维素纳米纤丝/海藻酸钠基水凝胶的制备及其释药性研究

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中国造纸学报 2022年第1期37卷 16-21页

作者：陈甜甜王聪刘婉嫕栾云浩李宇航刘鹏涛刘忠天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

将纤维素纳米纤丝(CNF)和海藻酸钠(SA)共混,然后在CaCl_(2)的交联作用下,制得具有pH响应性的CNF/SA水凝胶,并通过物理包裹的方式将阿司匹林(ASP)、CNF和SA三者混合均匀后,在CaCl_(2)的交联作用下制得ASP/CNF/SA载药水凝胶,研究ASP在不... 详细信息

将纤维素纳米纤丝(CNF)和海藻酸钠(SA)共混,然后在CaCl_(2)的交联作用下,制得具有pH响应性的CNF/SA水凝胶,并通过物理包裹的方式将阿司匹林(ASP)、CNF和SA三者混合均匀后,在CaCl_(2)的交联作用下制得ASP/CNF/SA载药水凝胶,研究ASP在不同pH值环境中的缓释行为。结果表明,ASP/CNF/SA载药水凝胶的载药量为194 mg/g,包封率达49.9%,且药物分子和水凝胶都保持了很好的热稳定性。ASP/CNF/SA载药水凝胶的药物释放具有pH响应性,药物分子的释放速率随着环境pH值的升高而加快。在pH值为1.5~11.0的缓释条件下,药物的释放行为均为溶蚀作用。

关键词：纤维素纳米纤丝阿司匹林 pH响应性水凝胶药物控释

稀水解液循环回用对玉米秸秆水解液中主要化学组分得率的影响

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中国造纸学报 2022年第4期37卷 1-7页

作者：于同金苗莹牛子一于孟辉王高升天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

为实现对水洗玉米秸秆自水解预处理固相物产生的稀水解液(简称稀水解液)中主要化学组分的高效利用,探讨了自水解预处理工艺条件以及将稀水解液回用于玉米秸秆自水解预处理对水解液中主要化学组分得率的影响。结果表明,在液固比10∶1(V/w... 详细信息

为实现对水洗玉米秸秆自水解预处理固相物产生的稀水解液(简称稀水解液)中主要化学组分的高效利用,探讨了自水解预处理工艺条件以及将稀水解液回用于玉米秸秆自水解预处理对水解液中主要化学组分得率的影响。结果表明,在液固比10∶1(V/w)、170℃保温40 min条件下,水解液中糖类化合物、甲酸、呋喃化合物及酚类化合物等主要化学组分得率均达到最大值。在此工艺参数基础上添加2%乙酸作为自水解处理过程中的催化剂,可进一步提高糖类、弱酸类及呋喃化合物的得率。将稀水解液循环回用于玉米秸秆的自水解预处理过程7次后,水解液中主要化学组分则分别进一步显著(P<0.05)提高21.0%(糖)、71.0%(甲酸)、44.6%(乙酸)、80.7%(酚类化合物)、102.1%(糠醛)及98.5%(5-羟甲基糠醛),有效实现了水解液中主要化学组分的富集和增浓。上述研究为玉米秸秆自水解预处理工艺的调整及稀水解液的利用提供理论依据和数据支持。

关键词：玉米秸秆生物炼制自水解预处理水解液回用化学组分富集

十二烯基琥珀酸纳米纤维素酯的合成制备与结构表征

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中国造纸学报 2022年第2期37卷 15-20页

作者：刘婉嫕王聪栾云浩李宇航曹慧刘鹏涛天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

以纤维素纳米纤丝(CNFs)和十二烯基琥珀酸酐(DDSA)为原料,采用湿法工艺成功制备了十二烯基琥珀酸纳米纤维素酯(D-CNFs),采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、Zeta电位、热重(TG)、水接触角和X射线衍射(XRD)等对D-CNFs的结构进行表征。结果表... 详细信息

以纤维素纳米纤丝(CNFs)和十二烯基琥珀酸酐(DDSA)为原料,采用湿法工艺成功制备了十二烯基琥珀酸纳米纤维素酯(D-CNFs),采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、Zeta电位、热重(TG)、水接触角和X射线衍射(XRD)等对D-CNFs的结构进行表征。结果表明,D-CNFs的最佳制备工艺条件为:反应体系温度、反应体系pH值、反应时间分别为40℃、8.5、6 h。制得的D-CNFs水接触角为83.2°,热稳定性良好,可形成体系稳定的悬浮液,为其今后在食品、医药等领域的应用提供更多的选择性,具有潜在的应用价值。

关键词：十二烯基琥珀酸酐纤维素纳米纤丝酯化改性水接触角

弱碱性过氧化氢漂白对杨木CTMP中碳水化合物和木质素的影响

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中国造纸 2023年第11期42卷 60-67页

作者：张馨月张舒惠李晶田佳楠刘照君侯庆喜天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

本研究探讨了杨木CTMP碱性过氧化氢漂白中,MgO取代NaOH比例和漂白时间对杨木CTMP中碳水化合物和木质素含量及纸浆性能的影响。结果表明,在漂白初期,杨木CTMP中的碳水化合物和木质素溶出较快,漂白后期溶出的速率较缓慢。随MgO取代NaOH比... 详细信息

本研究探讨了杨木CTMP碱性过氧化氢漂白中,MgO取代NaOH比例和漂白时间对杨木CTMP中碳水化合物和木质素含量及纸浆性能的影响。结果表明,在漂白初期,杨木CTMP中的碳水化合物和木质素溶出较快,漂白后期溶出的速率较缓慢。随MgO取代NaOH比例的增加,杨木CTMP的漂白得率显著提高,漂白浆中的碳水化合物和木质素含量明显增加。与对照样(以NaOH为碱源)相比,漂白时间90 min,MgO取代NaOH比例为75%时,漂白浆中的综纤维素和木质素含量分别达67.60%和23.09%;浆张的松厚度从2.09 cm^(3)/g上升到2.21 cm^(3)/g,增加了5.74%;白度略微下降;浆张的抗张指数和撕裂指数分别下降了14.16%和14.32%,达40.6 N·m/g和3.47 mN·m2/g。

关键词：杨木CTMP H2O2漂白 MgO 碳水化合物木质素纸浆性能

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纳米纤维素基3D打印材料的研究进展

中国造纸 2023年第5期42卷 78-86页

作者：周柯宇刘坤刘星彤司传领天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

3D打印是一种以数字模型文件作为基础的快速成型技术,采用可粘合材料,通过逐层打印的方式可构建物体。本文介绍了纳米纤维素的特点与纳米纤维素基3D打印材料的现状,重点总结了纳米纤维素基3D打印材料在不同领域的应用,如生物医药、食品... 详细信息

3D打印是一种以数字模型文件作为基础的快速成型技术,采用可粘合材料,通过逐层打印的方式可构建物体。本文介绍了纳米纤维素的特点与纳米纤维素基3D打印材料的现状,重点总结了纳米纤维素基3D打印材料在不同领域的应用,如生物医药、食品包装、柔性导电材料等,并对纳米纤维素基3D打印材料的发展进行了展望。

关键词： 3D打印纳米纤维素生物医药食品包装柔性导电材料

用于超级电容器电极材料的CNCs/PVA/RGO/PPy复合气凝胶

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中国造纸学报 2023年第3期38卷 18-23页

作者：栾云浩曹慧贾凌云刘文丽刘鹏涛天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

本研究以聚乙烯醇(PVA)与纤维素纳米晶(CNCs)共混形成网络结构,并引入了氧化石墨烯(GO)和聚吡咯(PPy),通过原位聚合法将PPy均匀沉积在复合材料表面,并以冻融循环法和冷冻干燥法制备复合气凝胶,最终用还原剂将复合材料中的GO还原为还原... 详细信息

本研究以聚乙烯醇(PVA)与纤维素纳米晶(CNCs)共混形成网络结构,并引入了氧化石墨烯(GO)和聚吡咯(PPy),通过原位聚合法将PPy均匀沉积在复合材料表面,并以冻融循环法和冷冻干燥法制备复合气凝胶,最终用还原剂将复合材料中的GO还原为还原氧化石墨烯(RGO),制备了导电性良好的CNCs/PVA/RGO/PPy复合气凝胶。通过结构及电化学性能表征分析,表明该复合气凝胶有着良好的多孔网状结构以及优异的电化学性能(在电流密度为0.25mA/cm2时,比电容量约为352F/g),该复合气凝胶在超级电容器电极材料领域具有很好的应用前景。

关键词：纤维素纳米晶聚乙烯醇还原氧化石墨烯聚吡咯储能材料复合气凝胶