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期刊信息/Journal information
生物质化学工程
中国林业科学研究院林产化学工业研究所
生物质化学工程

中国林业科学研究院林产化学工业研究所

蒋剑春

双月刊

1673-5854

bce@vip.163.com

025-85482492

210042

江苏省南京市锁金五村16号

生物质化学工程/Journal Biomass Chemical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊报道可再生的木质森林资源的化学转化、热转化、热化学转化和生物转化及松香、松节油、胶粘剂、制浆造纸、木材热解、活性炭、木材水解、栲胶、紫胶、森林资源、香精香料、日用化工等方面的内容。
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    综纤维素纳米纤维的制备及应用研究进展

    张治国饶俊彭锋
    1-10页
    查看更多>>摘要：综纤维素纳米纤维(HCNFs)以其典型的"核-壳"结构和优异性能,在纳米材料领域备受关注.本文总结了HCNFs的制备方法及其在功能材料领域的应用进展.制备HCNFs的方法多样,目前主要有物理法(如研磨、高压均质、超声波处理)和化学法(如酸水解、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基氧化、低共熔溶剂处理).HCNFs具有原料来源广、易于化学改性和生物相容性好等特点,在成膜性、热稳定性、可再生性以及机械性能等方面表现出显著的优势,能够被制备成具有不同维度和应用方向的材料,如复合薄膜、功能纳米纸、气凝胶、吸附剂、乳液稳定剂等,在生物医学、电化学、传感和吸附材料等领域表现出巨大的应用潜力.重点介绍了基于HCNFs制备的具有较高的透明度、灵敏度,良好的柔韧性和机械性能的复合膜(纳米纸)以及具有低密度、高孔隙率等特点的HCNFs基气凝胶.

    综纤维素纳米纤维"核-壳"结构制备应用

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    "本刊不接受任何形式投稿代理"声明

    10页
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    一种适用于多种农业生物质的汽爆高效低能耗预处理工艺的研究

    钟禹朱若楠任俊莉王欢...
    11-20页
    查看更多>>摘要：本研究提出了螺旋挤压耦合超低酸喷雾协同瞬时弹射汽爆(SCT/ULAS/ICSE)预处理新方法,以蔗渣、蔗髓、玉米秸秆、玉米芯和小麦秸秆为研究对象,考察了该工艺的预处理效果及能耗影响.研究结果表明:5种原料经螺杆挤压和0.1％(体积分数)H2SO4喷雾处理后,在160 ℃,5 min,0.618 MPa汽爆条件下,均保留了92％～94％的纤维素.汽爆残渣加酶(酶用量25 FPU/g,以绝干残渣为基准)水解反应72 h后,蔗渣纤维素酶解得率(65.1％),与未处理原料相比提高了44.9％;玉米秸秆半纤维素酶解得率(55.6％)与未处理原料相比提升了45.3％.5种原料水解液中的抑制物均含量极低,其中甲酸和乙酸最高仅0.34 g/L(玉米秸秆)和4.67 g/L(蔗渣).该预处理工艺处理5种原料消耗的单位能耗总体接近且较低,最高仅为1.4 kJ/g(蔗渣).

    禾本科超低酸汽爆能耗酶水解

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    基于Biginelli反应可控合成糖支链纤维素的研究

    刘煜祁海松
    21-27页
    查看更多>>摘要：以乙酰乙酸纤维素酯为主链,葡萄糖、纤维二糖和纤维素纳米晶为支链,利用Biginelli反应成功合成了3种糖支链纤维素.通过核磁共振波谱、红外光谱、元素分析和X射线衍射对糖支链纤维素的分子结构进行了表征,结果表明:接枝点处新生成的官能团C=C、(C=O)—NH、C—N、—NH的出现证明了葡萄糖支化纤维素、纤维二糖支化纤维素和纤维素支化纤维素的成功制备.单因素试验结果表明:合成3种糖支链纤维素的最佳反应条件为溶剂pH值5～6、反应时间10 h、反应温度70℃.其中,糖支链为葡萄糖(支链聚合度为1)且用量为0.6,主链取代度为0.87时,合成的糖支链纤维素葡萄糖支化纤维素的支化度最高,可达(11.82±0.57)％,产率可达(90.70±1.82)％;糖支链为纤维二糖(支链聚合度为2)且用量为0.4,主链取代度为0.87时,合成的糖支链纤维素纤维二糖支化纤维素的支化度最高,可达(7.30±0.11)％,产率可达(90.25±2.15)％;糖支链为纤维素纳米晶(支链聚合度为100)且用量为0.01,主链取代度为0.87时,合成的糖支链纤维素纤维素支化纤维素的支化度最高,可达(0.68±0.09)％,产率可达(92.45±1.25)％.

    支链多糖乙酰乙酸纤维素酯Biginelli反应分子结构

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    抗紫外线透明纸的制备及应用

    管延华闫莉韩孝琴张海峡...
    28-36页
    查看更多>>摘要：本研究以硫酸盐针叶木浆抄造的纸为基材,通过浸渍法将单宁酸(TA)和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)填充到基材的孔隙中制备高透光率、高雾度的抗紫外线透明纸,并对抗紫外线透明纸的结构与性质进行了全面分析,实验探究了纸基定量、CMC-Na添加量对透明纸透明度和雾度的影响,TA的添加量对透明纸透明度和紫外屏蔽效率的影响以及透明纸的透明度和雾度产生机理.研究结果表明:纸张的透明度和雾度主要受孔径和纤维素结晶区交替排列的影响.CMC-Na浸渍可以提高透明纸的透明度,减少雾度,当纸、CMC-Na和TA的加入量的比例为1︰1.39︰0.07时,透明纸的透明度和紫外线阻隔性能分别达到87.2％(600 nm)和92.9％(320 nm),而雾度保持在71.5％(600 nm).抗紫外线透明纸具有优异的抗老化能力(365 nm紫外灯,光照强度18.52 W/m2下照射100 h)和优异的力学性能(71.49 MPa),通过乙酸质子交换(10 min)和乙醇脱盐(10 min)的简易工艺,显著提高了材料的水接触角(78.7°),质子化处理改变了材料表面的化学特性,而脱盐工艺则清除了表面杂质,这种双重处理方法有效提升了材料在潮湿环境中的耐水能力.

    纤维素透明纸雾度抗紫外线透光率

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    竹基氧化纤维薄膜材料的制备及性能研究

    宋佳佳王大伟杨静史正军...
    37-44页
    查看更多>>摘要：为制备具有良好力学性能和抗菌活性的生物质基膜材料,以竹浆板为原料,经高碘酸钠氧化、热水抽提处理制备了含醛基7.99 mmol/g的二醛纤维素(DAC),按质量比4∶1分别加入交联剂聚乙二醇二缩水甘油醚(DGEG)、甘油(G)、丙三醇三缩水甘油醚(GTE)和海藻酸钠(SA),混合后通过溶液浇铸法制备竹基氧化纤维薄膜材料(DAC-DGEG、DAC-G、DAC-GTE、DAC-SA).采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、力学试验等方法对复合膜的微观形貌、化学结构、力学性能以及抗菌性进行了研究.结果表明:DAC膜的拉伸强度为11.7 MPa,断裂伸长率为0.46％,可见光范围透光率达到92％.交联剂的加入使复合膜的力学性能提高,其中甘油和海藻酸钠显著提高了DAC膜的力学性能,对应复合膜DAC-G和DAC-SA的拉伸强度较DAC膜分别增强了125％和113％,断裂伸长率较DAC膜分别增加了6.48倍和5.09倍.交联剂的加入对DAC膜光学性能和抗菌活性的影响不明显,DAC-G和DAC-SA复合膜透光率为90％和88％;复合膜中的醛基活性良好,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草芽孢杆菌均表现出优异的抑制效果.

    二醛纤维素醛基抗菌交联力学性能

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    木质素降解菌的筛选及其对酒糟的预处理研究

    杨莉杨义郑碧君陈佳...
    45-52页
    查看更多>>摘要：为解决生物质炼制过程中木质素的生物抗性,本研究筛选出一株木质素降解菌,用其对酒糟进行预处理,并使用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、Zeta电位与纳米粒度仪、低场核磁共振分析仪和热重分析仪对预处理前后酒糟的微观结构与理化性质进行表征.结果表明:这株木质素降解菌是栓菌属,将其命名为Trametes sp.SCU31(T.sp.SCU31).T.sp.SCU31能够高效降解酒糟中的木质素,可使酒糟中33.86％酸不溶木质素与50.88％酸溶木质素发生降解.经T.sp.SCU31预处理后的酒糟表面布满孔洞与碎片,更多的纤维束暴露出来,显著增加了纤维素酶的可及性,这些结果表明T.sp.SCU31预处理能够高效降解木质素,破坏木质纤维的抗性.

    酒糟栓菌属微观结构理化性质木质素

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    生物基可闭环回收的高分子材料的研究及应用进展

    罗婷胡云张猛贾普友...
    53-60页
    查看更多>>摘要：以可再生的生物质为原料,设计合成可闭环回收的高分子材料,可以实现原料和高分子材料的可持续发展.本文概述了生物基可闭环回收高分子材料的发展和特性,从设计、合成、性能及应用等方面介绍了近几年来木质素、纤维素和植物油等生物基可闭环回收的高分子材料的研究进展,总结了其在3D打印、柔性电子材料、摩擦电纳米发电机、抗菌材料、太阳能蒸发器等方面的应用现状,并对生物基可闭环回收的高分子材料未来研究提出了建议.

    类玻璃高分子生物基高分子化学回收动态共价键

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    植物油基非异氰酸酯聚氨酯研究进展

    沈佳晖汤思雨张维浩王洋...
    61-74页
    查看更多>>摘要：环碳酸酯与胺基可通过聚加成反应制备得到非异氰酸酯聚氨酯(NIPU),该反应是NIPU合成的最优途径,无需用到光气,反应条件温和,不易产生副产物.本文以植物油为基础化学原料出发,分析了植物油基NIPU制备路线的原料——植物油基环碳酸酯的现状和转化技术难点,如在植物油基环碳酸酯的合成中,虽然以四丁基溴化铵为代表的小分子均相催化剂的催化效率一般,但是该类小分子均相催化剂是目前制备植物油基环碳酸酯的过程中实际应用和研究最常用的催化剂.本文阐述了5种常见的植物油,如大豆油、亚麻籽油、葵花籽油、蓖麻油和麻风树油,制备植物油基NIPU的制备条件及其特点,得出不同种类植物油因其官能度的不同,所制备得到的NIPU材料性能也不同,其中大豆油是迄今为止报道最多,也是更易实现工业化的植物油.本文还总结了目前植物油基NIPU应用于涂料、胶黏剂、泡沫和伤口敷料等领域的现状,并对植物油基NIPU的未来发展方向进行了展望.

    植物油非异氰酸酯聚氨酯环碳酸酯

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    74页
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