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基于麦草废渣模型颗粒燃料的构建探究制浆废液对颗粒燃料性能的影响

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中国造纸 2024年第4期43卷 162-169页

作者：薛蓝馨林兆云杨桂花陈嘉川齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

分别以麦草废渣、纤维素/半纤维素为原料,掺杂制浆废液,通过直接压缩成形,制备了生物质颗粒燃料及其模型物,并对生物质颗粒燃料的物理性能和燃烧性能进行了研究。结果表明,制浆废液中因含有木质素、糖类等有机成分而具有较好的黏结性,... 详细信息

分别以麦草废渣、纤维素/半纤维素为原料,掺杂制浆废液,通过直接压缩成形,制备了生物质颗粒燃料及其模型物,并对生物质颗粒燃料的物理性能和燃烧性能进行了研究。结果表明,制浆废液中因含有木质素、糖类等有机成分而具有较好的黏结性,能够提高颗粒燃料的物理性能。由固含量4.29%的制浆废液制备的模型颗粒燃料,横向抗压强度和燃烧热值最高值分别为128.28 MPa和16 806.4 J/g,明显高于由水制备的颗粒燃料,但该模型燃料的综合燃烧特性指数降低为1.69×10^(-9)%^(2)/(min^(2)·℃^(3))。

关键词：制浆废液生物质颗粒燃料物理性能燃烧特性

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生物化学机械法制浆过程麦草废渣基棒状颗粒燃料的性能分析

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中国造纸 2024年第3期43卷 82-90页

作者：王月莹杨桂花林兆云王东兴赵玉刘刻峰邵学军陈嘉川齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353 山东世纪阳光纸业集团有限公司山东潍坊262400

为提高农业废弃物麦草全组分资源化利用效率,本研究将生物化学机械法制浆过程产生的麦草废渣和制浆废液进行混合,利用液压成形技术制备了麦草废渣基棒状颗粒燃料(简称颗粒燃料),探讨了麦渣粒径和废液添加量对颗粒燃料形貌、稳定性、物... 详细信息

为提高农业废弃物麦草全组分资源化利用效率,本研究将生物化学机械法制浆过程产生的麦草废渣和制浆废液进行混合,利用液压成形技术制备了麦草废渣基棒状颗粒燃料(简称颗粒燃料),探讨了麦渣粒径和废液添加量对颗粒燃料形貌、稳定性、物理性能和燃烧性能的影响。结果表明,颗粒燃料制备的较优工艺条件为:麦渣粒径范围[0.22,0.90)mm,制浆废液添加量36.31%。该条件下制备的颗粒燃料具有较好的稳定性、物理性能和燃烧性能,其松弛密度为1.50 g/cm^(3),抗跌碎性为99.94%,抗渗水性时间为105 min,横向抗压强度为75.1 MPa,径向抗压强度为1.53 MPa,热值为11 715 J/g,燃烧时间可达99 s。

关键词：麦草废渣制浆废液液压成形颗粒燃料

山东轻工业学院制浆造纸科学与技术重点实验室顺利通过教育部验收

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造纸信息 2011年第1期 62-62页

作者：赵传山山东轻工业学院

2010年11月20日，教育部科技司组织专家组对山东轻工业学院制浆造纸科学与技术省部共建教育部重点实验室的建设进行了验收。验收专家组由中国工程院管华诗院士任组长，教育部科技司、山东省教育厅、山东轻工业学院党政领导及实验室主要... 详细信息

2010年11月20日，教育部科技司组织专家组对山东轻工业学院制浆造纸科学与技术省部共建教育部重点实验室的建设进行了验收。验收专家组由中国工程院管华诗院士任组长，教育部科技司、山东省教育厅、山东轻工业学院党政领导及实验室主要成员出席了工作汇报会。

关键词：山东轻工业学院制浆造纸实验室教育部

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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甲酸木质素纳米颗粒的制备及疏水性能研究

中国造纸学报 2024年第2期39卷 125-131页

作者：高雅丽周晓贤倪书振陈晓倩傅英娟张凤山齐鲁工业大学(山东省科学院)轻工学部制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353 齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室山东济南250353 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

本研究以玉米秸秆、杨木及松木为原料,利用不同液比的甲酸与原料(1∶10,1∶9,1∶8和1∶7)制浆,从制浆黑液中分离得到甲酸木质素,进一步制得甲酸木质素纳米颗粒,探究了不同甲酸木质素的酚羟基含量差异。结果表明,3种原料甲酸木质素具有... 详细信息

本研究以玉米秸秆、杨木及松木为原料,利用不同液比的甲酸与原料(1∶10,1∶9,1∶8和1∶7)制浆,从制浆黑液中分离得到甲酸木质素,进一步制得甲酸木质素纳米颗粒,探究了不同甲酸木质素的酚羟基含量差异。结果表明,3种原料甲酸木质素具有木质素的基本结构特征,液比1∶9时制得3种原料甲酸木质素酚羟基含量分别为2.69、2.82、3.09 mmol/g。水接触角实验结果表明,3种原料甲酸木质素压片具有较强的亲水性。将甲酸木质素纳米颗粒用于制备甲酸木质素纳米颗粒/淀粉复合膜,复合膜的水接触角显著增加,其疏水性能与甲酸木质素的原料种类和制浆液比有关。经4个月老化后,复合膜的疏水性能进一步增强,3种原料甲酸木质素纳米颗粒/淀粉复合膜的水接触角最高分别可达127.2°、125.1°和123.5°。研究结果对增强木质素的疏水性能及扩展疏水性膜材料的应用具有积极意义。

关键词：甲酸纳米颗粒木质素疏水性能淀粉膜

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制浆纤维原料固废物基颗粒燃料的燃烧性能分析及改善

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农业工程学报 2024年第5期40卷 246-254页

作者：杨桂花薛蓝馨林兆云范家铭陈嘉川齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室济南250353

利用农业废弃草类植物进行制浆造纸可缓解中国制浆造纸工业面临的纤维原料短缺压力,将制浆过程产生的纤维原料废渣和制浆废液溶出物等固体废弃物进行颗粒燃料制备是实现工业固废物资源化利用的有效途径。为了解制浆过程不同纤维原料废... 详细信息

利用农业废弃草类植物进行制浆造纸可缓解中国制浆造纸工业面临的纤维原料短缺压力,将制浆过程产生的纤维原料废渣和制浆废液溶出物等固体废弃物进行颗粒燃料制备是实现工业固废物资源化利用的有效途径。为了解制浆过程不同纤维原料废渣的燃烧特性,将制浆过程备料工段产生的纤维原料废渣通过压缩成型技术制备了颗粒燃料,利用热重仪、扫描电镜、X射线衍射仪、热分析-红外-气质联用仪对不同纤维原料废渣固废物制备的颗粒燃料的燃烧特性进行了分析比较,研究探讨了添加制浆废液对颗粒燃料燃烧性能的改善效果。结果表明,草类纤维原料废渣基颗粒燃料因不可燃杂质含量较高,固定碳含量较低,其燃烧性能稍差于木材废渣基颗粒燃料;草类纤维原料废渣基颗粒燃料中的碱金属元素与硅元素在高温下反应生成结渣性金属硅酸盐类颗粒灰分;草类废渣基颗粒燃料因不可燃杂质含量较高导致固定碳不完全燃烧,增加了燃烧排放气体中CO气体成分。基于资源化利用制浆过程溶出物和改善颗粒燃料的燃烧性能,将10.28%固形物含量的制浆废液/麦草废渣混合物压缩制备颗粒燃料,颗粒燃料的综合燃烧指数为2.50×10^(-7)%^(2)/(min^(2)·℃~3),燃烧活化能为59.88 kJ/mol,与麦草废渣基颗粒燃料相比,燃烧指数提高了171.74%,燃烧活化能降低了22.72%,麦草废渣基颗粒燃料的燃烧性能得到明显改善。研究结果可为制浆造纸过程固体废弃物的资源化利用提供理论参考。

关键词：生物质颗粒燃料废渣制浆废液燃烧特性

云母纳米片辅助制备芳纶纳米纤维增强复合薄膜力学性能与绝缘性能

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复合材料学报 2024年

作者：李楠陆赵情汪洋宁逗逗闫宁花莉俄松峰陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心中国轻工业纸基功能材料重点实验室华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室

芳纶纳米纤维 (ANF)兼具芳纶纤维轻质、高强高模、耐高温等的特点以及高性能纤维纳米尺度效应的双重优势，其薄膜强韧化受到研究者的广泛关注。本研究采用高速机械球磨法制备云母纳米片 (MNSs) 作为增强体，将其引入芳纶纤维的裂解过程... 详细信息

芳纶纳米纤维 (ANF)兼具芳纶纤维轻质、高强高模、耐高温等的特点以及高性能纤维纳米尺度效应的双重优势，其薄膜强韧化受到研究者的广泛关注。本研究采用高速机械球磨法制备云母纳米片 (MNSs) 作为增强体，将其引入芳纶纤维的裂解过程中，在二甲基亚砜/氢氧化钾 (DMSO/KOH) 体系中制备芳纶纳米纤维，通过真空辅助过滤法制备ANF/MNS复合薄膜，重点探究了MNS含量对ANF薄膜力学性能的影响。结果表明：当MNS含量为0.041 wt.% 时所制备的薄膜力学性能和绝缘性能均最佳，拉伸强度可达249.3 MPa、韧性36.7 MJ·m-3、介电击穿强度46.2 kV·mm-1，与原始ANF薄膜相比，分别提升了45.1%、197.1%和60.0%。纳米尺度的MNS可以与ANF形成强的界面相互作用，MNS的固有强度对纳米薄膜力学性能的提升也有重要贡献。

关键词：芳纶纳米纤维云母纳米片复合薄膜力学性能绝缘性能

纳米纤维素基气凝胶电极在超级电容器领域的研究现状

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化工新型材料 2024年第5期52卷 27-33,39页

作者：林涛刘飞亚鲁璐璐余梦李杰殷学风陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室中国轻工业纸基功能材料重点实验室教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心西安710021

目前,能源开发和环境问题面临诸多挑战,努力开发基于绿色和可持续资源的超级电容器成为研究关注的焦点。电极材料是储能器件储能能力和循环寿命等电化学性能重要的影响因素之一。气凝胶作为一种轻量、高孔隙率的材料,被广泛应用于超级... 详细信息

目前,能源开发和环境问题面临诸多挑战,努力开发基于绿色和可持续资源的超级电容器成为研究关注的焦点。电极材料是储能器件储能能力和循环寿命等电化学性能重要的影响因素之一。气凝胶作为一种轻量、高孔隙率的材料,被广泛应用于超级电容器的电极材料。纳米纤维素基气凝胶电极因其优异的电化学性能和可持续性引起了研究人员的兴趣。就纳米纤维素基气凝胶电极在超级电容器领域的研究现状进行了综述并介绍了纳米纤维素基气凝胶电极发展面临的挑战和未来发展的方向。

关键词：纳米纤维素气凝胶超级电容器电极材料

重组木聚糖酶XynH的C/N端及“Thumb”结构对其酶学性质的影响

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食品与发酵工业 2024年第12期50卷 17-23,I0001-I0004页

作者：朱澳迪赵婷徐锦陈茂彬方尚玲李琴工业发酵省部共建协同创新中心发酵工程教育部重点实验室工业微生物湖北省重点实验室湖北工业大学生物工程与食品学院湖北武汉430068 四川农业大学食品学院四川雅安625014

木聚糖酶在造纸、饲料、能源、食品和医药等行业广泛应用,利用基因工程技术快速挖掘适用于工业生产需求的木聚糖酶资源具有重要意义。该文基于生物信息学分析,针对木聚糖酶XynH的C/N端及“Thumb”结构进行分子改造,成功构建突变体X-N、... 详细信息

木聚糖酶在造纸、饲料、能源、食品和医药等行业广泛应用,利用基因工程技术快速挖掘适用于工业生产需求的木聚糖酶资源具有重要意义。该文基于生物信息学分析,针对木聚糖酶XynH的C/N端及“Thumb”结构进行分子改造,成功构建突变体X-N、X-C、X-f。各突变体与原酶XynH相比,X-N的最适pH值为5.5,其他酶均是在pH 5.0时表现出最高酶活力;各突变体与XynH在pH 4.0~6.0的残余酶活力均在60%左右,具有良好的耐酸性。X-N的最适温度(60℃)与其他酶相比提高了5℃;在55℃下保温1 h后,X-N和X-f的残余酶活力高于XynH,X-N的耐热性表现更好。各突变体对榉木木聚糖的亲和力较弱,但表现出更高的转化率。该文利用基因工程手段对木聚糖酶进行分子改造,构建了3个突变体,均表现出较好的耐酸性,X-N的最适pH略高于原酶,而且在高温下稳定性更好。N端替换改善了木聚糖酶的热稳定性,C端替换可能涉及到催化结构域的一部分,从而导致酶活性的变化。而“Thumb”末端的改造可能使活性位点的裂缝变窄,阻止了底物的进入,导致酶的催化效率降低。突变体凸显出的与原酶酶学性质的差异,从中展现出的结构与功能的关系,为木聚糖酶的改良和应用提供了一定的思路和策略。

关键词：木聚糖酶生物信息学分子改造酶学性质