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[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 尚娜娜  叶晓  黄丽霜  金贞福  
采用红外吸收光谱法、热分析法探讨在热压过程中毛竹Phyllostachys edulis材加工剩余物蒸爆纤维木质素(SEBPL)结构变化规律,为确定热压工艺及研究无胶黏结机制提供理论依据。①竹材加工剩余物蒸爆纤维木质素高于竹粉磨木木质素(MBL)。竹无胶纤维板木质素(SEBBL)低于SEBPL,表明部分低分子量的木质素在热压过程中形成木质素-木质素聚合物或木质素-多糖复合体(LCC)。②SEBPL保留了木质素芳香环的结构特征,但蒸爆过程中木质素侧链的酯键、醚键断裂,形成游离的酚羟基,使蒸爆纤维木质素游离酚羟基含量增加。③SEBBL分别在115℃和200℃附近有2个玻璃态转化的吸热峰。在200℃...
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 吴文娟  闫雪晴  邹春阳  王博伟  何贤  
【目的】以毛竹Phyllostachys edulis竹材为原料,经球磨分别通过LiCl/DMSO溶剂体系的溶解、再生处理、纤维素酶水解,得到的酶解残渣进行溶剂抽提、纯化,分离出竹材中的再生酶解木质素(RCEL)。【方法】木质素化学成分按照标准方法测定,木质素结构单元的变化通过红外、碱性硝基苯氧化、核磁共振波普分析,采用X射线衍射比较再生前后的纤维素结晶区变化。用凝胶渗透色谱测定木质素的分子量及其分布。【结果】经由化学成分结果得知:RCEL的得率和纯度都较高。经红外、元素分析、硝基苯氧化、凝胶渗透色谱、核磁共振等手段表征表明:分离得到的竹材RCEL为GSH型木质素,缩合程度略高于纤维素酶解木质素(CEL),其中,紫丁香基结构单元含量较高,达50%,分离过程中结构单元比例没有变化。从分子量及其分布来看,竹材RCEL数均分子量和重均分子量都较高,分离过程中木质素降解较少。经X射线衍射分析,经LiCl/DMSO体系溶胀处理后纤维素的结晶度有所下降。RCEL木质素热失重温度为200~600℃,600℃后失重趋于稳定,木质素缩合程度不同会导致不同的热解特性。【结论】基于LiCl/DMSO溶剂体系的分离方法,对木质素大分子结构有较好的保护作用,对碳水化合物有很好的降解作用,可以改变纤维素结晶区的结构,降低结晶度,从而能促进纤维素的降解,提高酶解效率,有利于高效分离CEL。与传统分离方法得到的球磨木质素(MWL)、 CEL相比,经过LiCl/DMSO溶剂体系处理后得到的竹材RCEL,能较好地代表竹材的木质素。图4表5参23
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 李媛媛  张双燕  王传贵  方徐勤  
为了更好地利用毛竹Phyllostachys edulis采伐剩余物,以4年生毛竹采伐剩余物竹枝和竹梢为研究对象,采用体视显微镜、傅里叶变换红外光谱仪以及热重分析仪等对毛竹采伐剩余物的化学成分和纤维形态等的性质进行分析,且利用硫酸盐法对毛竹采伐剩余物进行制浆造纸,并对纸张性能进行了评价。结果表明:毛竹采伐剩余物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成;毛竹采伐剩余物的硝酸-乙醇纤维素质量分数介于342.9~409.3 g·kg~(-1),α-纤维素质量分数约420.0 g·kg~(-1),木质素约240.0 g·kg~(-1),苯醇抽提物为36.7~54.3 g·kg~(-1), 10.0 g·L~(-1)氢氧化钠抽提物为256.7~296.7 g·kg~(-1),灰分质量分数为8.5~26.5 g·kg~(-1);毛竹采伐剩余物半纤维素主要是由阿拉伯糖,木糖和糠醛等糖单元组成,其中以木糖为主(>85.0%);毛竹采伐剩余物纤维长度主要分布在400~2 000μm,长宽比为64.70~65.54;毛竹采伐剩余物热解过程主要分为3个阶段,热分解过程主要发生在第2阶段,毛竹采伐剩余物最大热分解温度为339~341℃;毛竹采伐剩余物经硫酸盐法成浆后,纸浆得率为44.71%,有良好的成浆性能,有较高的抗张强度(63.88 N·m-1·g-1)和耐破强度(4.14 kPa·m~(-2)·g~(-1)),比巨龙竹Dendrocalamus sinicus和龙竹D. peculiaris要优良,可作为纸浆材使用。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 甘小洪  丁雨龙  
利用多种方法和技术,从壁厚、腔径、壁腔比、结晶度和细胞壁层次等方面对毛竹茎秆纤维细胞壁的变化规律进行了研究。结果表明,一年之中纤维细胞壁的积累主要集中在3-6月份;随着年龄的增加,纤维细胞壁将逐渐加厚,在前3年其加厚趋势明显,以后细胞壁的厚度逐渐趋于稳定;纤维细胞壁多层结构的形成具有类似于树木年轮的生长规律;而结晶度的变化反映了纤维细胞次生壁形成过程中各种成分的沉积规律。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 吴晓丽  顾小平  苏梦云  岳晋军  
研究了离体后毛竹笋纤维素、木质素含量以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)活性的变化。结果显示:笋体纤维素、木质素含量从笋尖到笋基部逐渐增加;PAL、POD活性笋尖明显高于笋基部。离体后贮藏的竹笋纤维素、木质素含量随贮藏时间的延长而增加,在前5d纤维素的增加速度极快,在后5d增加速度明显趋缓,但木质素含量随贮藏时间的延长基本呈匀速态势增加;POD、PAL活性随贮藏时间的延长,活性均显著增加。对离体竹笋进行低温处理(4℃)可显著降低竹笋的PAL、POD活性,减少木质素和纤维素合成,低温对纤维素的影响高于木质素。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 任兰天  唐飞  邵庆勤  宋长刚  刘庆  梅艳艳  张从军  
探索建立秸秆化学成分的近红外快速准确检测模型,将有助于秸秆腐熟程度判定及秸秆利用产业在线控制。本研究利用添加堆腐剂对小麦秸秆进行腐熟试验,以腐熟过程中的小麦秸秆样品为研究对象,利用NIRS构建快速检测秸秆主要成分含量的定量检测模型。研究结果显示,可以通过NIRS在短时间内精准检测小麦秸秆腐解过程中纤维素、半纤维素、木质素的含量,定标相关系数Rc分别为0.976 7、0.980 5和0.984 8,矫正相关系数分别为0.984 1、0.987 2和0.989 8,全交互验证相关系数为0.979 8、0.989 2和0.987 3,RPD值分别为4.84、6.57和5.75均>3.0,定标效果良好。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 韩健  高喜桃  
竹材的径向应变直接影响到很多竹产品的表面平整度和厚度公差。通过采用动态电阻应变仪对热压不同阶段竹材的径向应变进行检测,表明在压力和温度的共同作用下,在升温阶段,竹材的径向应变经历了由小变大,再由大变小的过程。在保温降压阶段,随压力降低竹材产生径向回弹,径向应变逐渐减小,当压力降到零时,竹材仍保持一定的负应变。在卸压后的自然冷却过程中,随冷却时间延长竹材径向应变呈增加趋势,温差越大,负应变越大。在热压过程的各阶段,在相同压力和温度条件下,不同试样应变值存在较大差异。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 朱明华  方桂珍  韩世岩  张彦华  荣海宏  郭军  史永纯  
以制药废弃物刺五加根茎剩余物为原料,采用丙酮有机溶剂法提取木质素,探讨了反应温度、反应时间、料液比、乙酸体积分数、丙酮体积分数等工艺条件对木质素得率和木质素抗氧化活性的影响。结果表明:反应温度对丙酮有机木质素抗氧化性能影响最显著,其他因素不显著。优化工艺条件为反应温度180℃、丙酮体积分数80%、料液比1:20、反应时间80min。重复性验证实验得知,丙酮有机木质素DPPH去除能力EC50值为1.518mg/mL,丙酮有机木质素抗氧化活性比常规碱法木质素抗氧化活性高,但低于商业合成抗氧化剂BHA。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 张双燕  费本华  余雁  程海涛  王传贵  
以杉木木材单根纤维为研究对象,采用3种化学方法不同程度地脱除木质素,在细胞水平上,探讨木质素对木材单根纤维拉伸力学性能的影响。结果表明:在干燥状态下,单根纤维的弹性模量随着木质素含量的减少而降低,但整体降低的程度不大,木质素几乎完全脱除时,单根纤维的弹性模量降低约7%;木质素对单根纤维的拉伸强度和断裂伸长率影响显著,都随着木质素含量的减少而增大。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 刘剑  刘君昂  周国英  李河  杨菁  
采用愈创木酚变色、苯胺蓝平板退色和酶活性测定筛选出高效降解竹材木质素的菌株。结果表明:通过腐烂的竹材等34份样品分离纯化出139株真菌;通过0.04%愈创木酚和0.1‰苯胺蓝平板初筛,从分离纯化的139株真菌中筛选出具有产木质素降解酶活性的7株降解菌;7株降解菌经液体产酶培养基复筛得到2株高效产降解木质素酶活的菌株:培养7 d,漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性分别达72.558、23.769、55.044和34.611、38.781、82.646 U/mL;2株降解菌FG-35和FG-98分别鉴定为革耳菌Panus lecomtei和烟管菌Bjerkandera adustus。
[期刊] 林业科学  [作者] 邹春阳  吴文娟  
【目的】以稻草、芦草和竹子中不同结构单元木质素为研究对象,借助耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术,原位、实时探究不同结构单元分离木质素与酶吸附的动态行为,为木质素对生物质酶水解的影响提供理论基础、对木质纤维素的高效利用进行定向调控。【方法】原料化学成分参照标准方法测定,分离木质素结构经红外、凝胶渗透色谱和碱性硝基苯氧化表征,采用原子力显微镜观察木质素薄膜表面形貌,借助QCM-D技术分析纤维素酶在木质素薄膜上的吸附行为。【结果】分离木质素均为GSH型木质素,纯度高,含糖量约10%,分子质量接近,约5 000;硝基苯氧化结果显示,稻草、芦草和竹子中木质素结构单元存在差异,竹子中木质素未缩合单元得率最高,为444.4 g·kg~(-1),S/G比为1∶0.6,芦草、稻草中木质素S/G比均为1∶1.1;经QCM-D分析,竹子木质素薄膜对纤维素酶吸附速率最快、吸附量最大,芦草和稻草木质素薄膜对纤维素酶的吸附速率和最大吸附量相近;停止通酶后,用缓冲液冲洗,纤维素酶附着在木质素上难以被洗脱。酶吸附过程中3种木质素表面均具有较好的黏弹性,且黏弹性差异不大。【结论】稻草、芦草和竹子中木质素对纤维素酶均有明显吸附作用,来源不同的木质素但结构单元相同,对纤维素酶吸附能力相同;木质素结构单元不同,对纤维素酶吸附能力不同。纤维素酶在木质素薄膜表面上结合紧密,难以脱附,S/G比较高的木质素,其纤维素酶吸附能力较强,在纤维素酶水解中产生更多无效吸附,导致葡聚糖转化效率降低。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 曹玲燕  赵稳祥  虞小莹  董聪勇  金贞福  
竹材加工剩余物是丰富的可再生资源,且在培肥土壤、改善土壤微量元素等方面有积极作用。利用竹材加工剩余物制备高吸水保水材料,不仅使天然资源得到有效利用,还可以降低高吸水保水材料的成本,增加材料的复合功能。利用竹材加工剩余物为原材料,接枝丙烯酸、丙烯酰胺单体制备耐盐性高吸水性树脂。以过硫酸钾作为引发剂,通过将单体丙烯酸(AA)在一定条件下接枝到竹纤维上的共聚反应合成吸水性树脂,研究单体中和度、竹粉加入与否、引发剂用量、单体用量、碱液种类等对接枝共聚产物吸水树脂的吸水率的影响。碱液种类选取300.00 g·kg-1氢氧化钠水溶液、丙烯酸中和度为60.0%,引发剂用量为0.04 g,引发剂与单体丙烯酸同...
[期刊] 林业科学  [作者] 周厚德  刘玉环  阮榕生  彭红  张锦胜  
为了提高常压醋酸法分离毛竹木质素的效率,深入了解过程中醋酸法毛竹木质素化学结构特征,采用单因素逐步优化方法得出最佳的毛竹木质素分离条件为:醋酸溶液浓度90%,硫酸用量3%,液固比12:1,在106℃下保温时间2.5h;采用紫外光谱、红外光谱及磁共振波谱等检测结果表明:毛竹磨木木质素与醋酸木质素主要化学官能团和化学键基本一致,基本化学结构保存完好,但醋酸木质素酚羟基增多,化学活性增强,有利于更进一步的开发利用。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 刘宗悦  吕时新  徐钧杰  陈旭  楼一恺  祁祥斌  余树全  
【目的】毛竹Phyllostachys edulis林生态修复是当前中国亚热带地区面临的一个难题。了解毛竹林皆伐和剩余物保留后迹地土壤的自然恢复状况可为毛竹林生态修复提供指导。【方法】在毛竹林皆伐迹地设置了保留采伐剩余物(UR)、清理采伐剩余物(CR)和未采伐毛竹林地作为对照(ck)等3个处理。5 a后,通过土壤调查与测定,分析比较不同处理土壤指标变化,运用模糊判别和主成分分析,定量评价毛竹林皆伐后土壤自然恢复效果。【结果】(1)CR、UR处理土壤容重分别比ck降低31%和14%(P<0.05),土壤总孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和持水量均高于ck;UR处理土壤的持水力整体优于CR处理。(2)CR、UR处理土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮和速效钾质量分数均高于ck,各指标增加幅度为117%~123%;有效磷则表现为CR处理极显著(P<0.01)低于UR和ck;由于保留了毛竹林皆伐后采伐剩余物,UR处理土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、有效磷显著高于CR处理33%~99%(P
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 薛凤莲  林剑  赵广杰  张扬  来雅婷  
为改善碱木质素的熔融性能,实现熔融纺丝法制备碱木质素基纤维,以制浆造纸黑液粉末中提取的碱木质素为原料,与不同质量比的聚乙二醇-400(PEG-400)混合加热,再倒入水中搅拌不同时间后过滤干燥,测定改性处理后碱木质素的热稳定性、黏度及熔融纺丝性能等特征。结果表明:1)在相同搅拌时间时,不同质量比的PEG-400改性处理对灰分含量影响不大,木质素含量随质量比的增加而变少或不变;在相同质量比时,搅拌时间越长,灰分含量越少,木质素含量越多。2)经PEG-400改性处理的碱木质素的热分解温度增加,热稳定性能提高;但随着质量比或搅拌时间的增加,其热分解温度均减少,热稳定性能降低。3)质量比为1∶1和1∶...
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