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    2012年, 第32卷, 第5期 刊出日期:2012-10-30 上一期    下一期
    1研究报告
    银杏叶聚戊烯醇对小麦种子萌发和幼苗生长的化感作用研究
    陈虹霞;王成章;孙燕
    2012 (5):  7-10. 
    摘要 ( 781 )   PDF(1046KB) ( 834 )  
    选用小麦为供试材料,探究不同质量浓度银杏叶聚戊烯醇提取物对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,低质量浓度聚戊烯醇(20和 50 mg/L)能够促进小麦种子的萌发和幼苗生长,发芽率为 77.67 %,苗高 14.36 cm,根长 16.40 cm,种子的淀粉酶活性增强,为 14.75 mg/(g·min),根系活力增强, 达到 109.35 μg/(g·h)。而高质量浓度(100 mg/L)聚戊烯醇,对小麦种子的萌发及幼苗生长呈现出一定的抑制作用,淀粉酶活性和根系活力降低,分别为 9.82 mg/(g·min) 和 21.12 μg/(g·h)。
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    基于FT-IR的木质碳纤维原丝固化增强机理的研究
    马晓军;刘辛燕
    2012 (5):  19-23. 
    摘要 ( 688 )   PDF(1369KB) ( 764 )  
    以甲醛为固化剂,盐酸为催化剂,固化处理木材液化物初纺纤维后得到木质碳纤维原丝。利用FT-IR考察了盐酸浓度、固化时间、升温速率对固化后木质碳纤维原丝化学结构变化的影响,并分析了原丝的固化增强机理。结果表明:随盐酸浓度和固化时间的增加,原丝1610~1510、1455、900~650 cm-1 处吸收峰强度都逐渐降低;随升温速率的增加,原丝3423、 2925 cm-1 处吸收峰逐渐减弱,1610~1510、 1454 cm-1 处吸收峰强度先减弱后增强, 1101、900~650 cm-1 处吸收峰强度却明显增加。固化过程中原丝结构上的芳环与固化液中的+CH2OH离子发生的交联反应,以及酚羟基之间、酚羟基与固化液中+CH2OH离子之间发生的脱水缩合反应,促使了原丝内部网状交联结构的形成,提高了原丝的强度。
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    微波合成氢化松香基季铵盐表面活性剂及其性能
    黄志;韦小杰;陈小鹏;郑秋兰
    2012 (5):  41-45. 
    摘要 ( 748 )   PDF(1196KB) ( 714 )  
    以氢化松香、环氧氯丙烷和三乙胺为原料,采用微波辐射法合成氢化松香基季铵盐表面活性剂。通过单因素试验研究了反应条件对酯化率的影响,并对合成产物进行结构确认及其表面性能测定。结果表明,微波辐射法合成氢化松香基季铵盐适宜反应条件为:反应时间 75 min,微波功率 500 W,反应温度 80 ℃,反应物料配比1∶1∶1(物质的量比),产物酯化率为 99.66 %,阳离子表面活性物质量分数为 82.24 %。产物的临界胶束浓度(CMC)为9.83×10-4 mol/L,表面张力为 35.7 mN/m,乳化力为 20 min,泡沫力为 225 mm,泡沫稳定性为 175 mm,Krafft点<0 ℃,亲水亲油平衡值(HLB值)为20.9。微波辐射法与常规加热法相比,反应时间比常规加热法缩短 105 min。
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    海南柏木阴沉木挥发油的化学成分分析及耐腐性研究
    严宗达;卢圣楼;郭飞燕;阎瑾;何光鸿;王博云;周占胜;周志斌;刘红;于长江
    2012 (5):  111-114. 
    摘要 ( 779 )   PDF(1062KB) ( 1062 )  
    采用GC-MS法对海南柏木阴沉木挥发油的化学成分进行了分析,共分离出 56个色谱峰,鉴定出39种化合物,占总离子流出峰面积的 91.843 %。应用色谱峰面积归一法分析各成分的质量分数,GC含量较高的物质有:柏木醇(23.516 %)、邻苯二甲酸(11.843 %)、D-柠檬烯(10.103 %)、邻苯二甲酸二丁酯(9.843 %)和苯酚(5.324 %)等。耐腐性试验结果表明,海南柏木阴沉木对密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum Murr.)和彩绒革盖菌(Coriolus versicolor Quel)具有较好的耐腐性(木材平均质量损失率:基部 4.365 %,中部 4.58 %)。
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    顶空固相微萃取-气相色谱/质谱法分析不同材质木片中的挥发性成分
    王慧;曾熠程;侯英;翁瑞杰;杨晶津;朱勇;周文忠;杨燕
    2012 (5):  115-119. 
    摘要 ( 729 )   PDF(1036KB) ( 968 )  
    采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法分析橡木、西南桦木、枫木、松木、铁杉这5种木片中的挥发性成分。结果显示,5种木片均检出了45种挥发性成分,其中橡木木片鉴定出49种,西南桦木片鉴定出45种,枫木木片鉴定出47种,松木木片鉴定出50种,铁杉木片鉴定出47种。其中橡木木片中的挥发性化合物如5-甲基-2-糠醛、糠醛、香叶基丙酮、 β-紫罗兰酮与卷烟中典型代表香味成分相同,这些香味成分可能有助于使储存在其中的烟丝的香味成分含量增加并对其感官品质起到一定的提升作用。
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    2综述评论
    微波裂解制生物油技术研究进展
    吴爽;王鑫
    2012 (5):  120-126. 
    摘要 ( 777 )   PDF(1110KB) ( 1637 )  
    综述了微波热解作用机制、影响因素、产物分布分析、微波热解反应器以及生物质微波裂解制油技术研究现状和发展趋势。相比于传统热解,微波裂解生物油含有较少的杂质。生物质微波裂解最新发展多采用微波热解和催化裂解相结合的技术路线,热解装置以真空平推流和旋转锥等快速连续微波反应器代替间歇式微波炉。通过对生物质微波裂解技术的充分了解,有助于推动生物质制油产业化发展。
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    1研究报告
    阴离子交换树脂对玉米秸秆蒸汽爆破预处理液的选择性脱毒
    徐勇;;江寅申;左志凤;张行星;勇强;余世袁;
    2012 (5):  11-18. 
    摘要 ( 770 )   PDF(1333KB) ( 917 )  
    分别以糖-酸-醛模拟液和玉米秸秆蒸汽爆破预处理液为实验材料,比较了4种典型的阴离子交换树脂的选择性交换吸附脱毒性能,从中筛选出大孔型苯乙烯系阴离子交换树脂D301。D301树脂可以选择性地吸附脱除模拟液大部分酸类和呋喃醛类抑制物,但几乎不吸附糖类。其中,酸类的交换吸附符合Freundlich多分子层等温吸附特征,而糖类和呋喃醛类符合Langmuir单分子层吸附特征。在玉米秸秆蒸汽爆破预处理液中,D301树脂仍然保持对酸和呋喃醛类抑制物的选择性交换吸附性能,但是受未知成分杂质的复杂交换作用的影响和干扰,它对酸类和糠醛类抑制物的总脱除率由 70.2 % 显著下降至 44.5 %,降幅达 36.6 %;而对单糖类的吸附率由 1.2 % 大幅急剧提高至 25.5 %~37.9 %,增幅达 20~31倍;低聚木糖和低聚葡萄糖的吸附率分别达到 13.7 % 和 10.6 %。采用减压蒸发浓缩与树脂吸附相结合联合脱毒方法可脱除 69.1 % 和 94.4 % 的酸类和醛类,脱除 75.4 % 色素类和 33.9 % 木质素分解物质,同时造成糖类损失 16.3 %。联合脱毒方法可以有效提高玉米秸秆蒸汽爆破预处理液的发酵生产性能,但是距离工业化发酵生产水平的差距仍然较大,仍需要针对木质纤维原料预处理体系的脱毒技术开展更加广泛和深入的研究工作。
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    以活性氧-固体碱对甘蔗渣制浆及其废液特性的研究
    谢土均;林鹿;庞春生;杨秋林;施建斌
    2012 (5):  46-50. 
    摘要 ( 702 )   PDF(1090KB) ( 717 )  
    采用新型的活性氧联合固体碱法对甘蔗渣进行蒸煮,研究所得浆及其废液的特性,探讨其浆在造纸方面的应用性及废水的环境影响性。结果表明,活性氧-固体碱浆的得率为 44.74 %,卡伯值为21.82,黏度为 6.26 mPa·s,白度为34.21(ISO)。纸张的耐破指数为 2.18 mN·m2/g,抗张指数为 29.68 N·m/g,撕裂指数为 9.16 mN·m2/g,耐折度为52次。废液的pH值7.98、化学需氧量(CODcr)4.165×104 mg/L、生物需氧量(BOD5)1.2×104 mg/L 和悬浮物含量6.18×104 mg/L。
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    超声波辅助提取黑荆树皮原花色素工艺优化
    李田田;王飞
    2012 (5):  56-62. 
    摘要 ( 515 )   PDF(1555KB) ( 790 )  
    研究黑荆树皮原花色素的超声波辅助提取最佳工艺条件。在单因素试验的基础上,采用响应面法对提取因素进一步优化,利用Design Expert 8.0.4软件建立二次多项数学模型,获得黑荆树皮原花色素最佳提取工艺参数分别为:提取温度 50 ℃,提取时间 33.45 min,超声波频率 67 kHz,液料比11.04∶1(mL∶g),在此条件下,原花色素得率可达 21.58 %。与预测值 21.68 % 相差很小。
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    加氢对漆蜡物化性能变化的研究
    董艳鹤;王成章;何源峰
    2012 (5):  63-68. 
    摘要 ( 639 )   PDF(1194KB) ( 632 )  
    为了提高中国漆蜡的品质,分析了不同产地和品种的漆籽物化性能的差异,研究加氢单因素对加氢脱色后漆蜡物化性能的变化。结果表明:中国漆蜡含有不饱和脂肪酸高于日本野漆蜡。通过加氢和脱色精制的漆蜡,漆蜡熔点和硬度提高,酸值从 66.4 mg/g 下降到 13.7 mg/g,碘值从 151 mg/g 下降至 90 mg/g,过氧化值从 31.3 mmol/kg 下降至 5.6 mmol/kg,白度从25上升到85,其物理性能优于日本Star Cherry牌系列白蜡。加氢漆蜡中硬脂酸的GC含量从 7.38 % 升高至 15.85 %,油酸从 13.66 % 降至 4.85 %,总饱和脂肪酸GC含量(C16∶0和C18∶0)大于 90 %,与日本Star Cherry牌系列白蜡的化学成分接近。漆蜡加氢脱色最佳条件是钯碳(5.0 %)用量 0.2 %,反应时间2~4 h,反应温度 100 ℃,氢气压力 0.5 MPa,搅拌速度 200 r/min。选择活性炭与凹凸棒土(质量比1∶1)作为脱色剂,脱色剂加入量为漆蜡质量的 0.5 %,搅拌脱色 30 min,温度 80 ℃, 脱色效果最好。
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    绿液预处理麦秆纤维素酶水解的研究
    赵士明;陆青山;储秋露;余世袁
    2012 (5):  69-76. 
    摘要 ( 922 )   PDF(1214KB) ( 743 )  
    研究了绿液预处理对麦秆酶水解的影响。比较了不同绿液预处理条件下麦秆的浆得率、成分组成与纤维素酶解率,结果表明,预处理条件越剧烈,原料损失越大,而木质素脱除率越高,且在相同酶水解条件下,纤维素酶解率却越高,其中适宜的条件是预处理温度 150 ℃,总碱量8 %(Na2O计,对绝干原料)和硫化度40 %,浆得率 62.0 %,葡聚糖、木聚糖和木质素质量分数 50.0 %、 18.9 % 和 16.2 %,葡萄糖和木糖得率分别为 74.2 % 和 73.5 %。考察了质量浓度和酶用量对绿液预处理麦秆酶水解的影响,优化了商品纤维素酶酶系结构和Tween-80的添加量,表明绿液预处理麦秆纤维素酶水解的适宜条件为质量浓度 100 g/L,纤维素酶用量 15 FPU/g(以纤维素计,下同), β-葡萄糖苷酶 9 IU/g,木聚糖酶 30 IU/g,Tween-80 0.05 g/g。在以上条件下,酶水解 72 h,葡萄糖得率和木糖得率分别达到了 82.5 % 和 77.8 %,是优化前的2.6和1.6倍。
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    盐酸石蒜碱的热降解机理及其分解动力学研究
    田春莲;肖卓炳
    2012 (5):  77-82. 
    摘要 ( 846 )   PDF(1233KB) ( 750 )  
    利用热重-微分热重技术测得盐酸石蒜碱在氮气气氛中的热分解曲线,协同使用Achar法和Coats-Redfern法两种方法同时进行动力学处理,根据热分解的表观活化能(Ea)和指前因子(A)计算推断石蒜碱的贮存期。盐酸石蒜碱晶体在154.9~233.9 ℃ 失去一分子H2O和一分子HCl转为石蒜碱,第二步分解(233.9~309.2 ℃)和第三步分解前半部分(α0.2-0.7,309.2~407.9 ℃)的机理都是化学反应控制,对应的函数名称是反应级数方程,反应级数n=2;第三步分解后半部分(α0.8-1.0,407.9~467.5 ℃)时为随机成核和随后生长控制机制,符合Avrami-Erofeev方程。经Gaussian模拟和热重数据结合分析,晶体在第二步分解时,失去1分子CO2;第三步分解分两个阶段完成,首先失去1分子CO2和1分子NH3,然后再释放出一分子的CH4;根据第二步热分解的表观活化能(Ea)和指前因子(A)推断,在室温 25 ℃ 下,石蒜碱的贮存期为 3 a。
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    杨木刨花板的热解动力学分析
    黄志义;冯永顺;于志明;母军
    2012 (5):  83-87. 
    摘要 ( 682 )   PDF(1056KB) ( 917 )  
    采用热重分析仪对杨木刨花板进行热解,结合Coats-Redfern法分析热重曲线,探讨了反应机理。结果表明:杨木刨花板的热解过程分为失水干燥、快速热解和慢速热解3个阶段;升温速率的提高使热解最大失重速率增大,热解的各个阶段向高温方向横向偏移。快速热解阶段的反应机理满足D3模型,热解的活化能(E)107.24 kJ/mol;5、10和 20 ℃/min 3种速率下的指前因子(A)值分别为2.09×105、6.57×105和3.22×105 s-1
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    竹叶制备糊状叶绿素的工艺研究
    纪平雄;骆玉媚;薛伟亮
    2012 (5):  88-92. 
    摘要 ( 706 )   PDF(1116KB) ( 701 )  
    在单因素试验的基础上,利用L9(34)正交试验法研究了竹叶中叶绿素的提取工艺。结果表明,以乙醇为溶剂, 竹叶叶绿素的最佳提取条件为:乙醇体积分数 80 %、液固比25∶1.5(mL∶g)、提取温度 60 ℃、提取时间 3.5 h,叶绿素的得率 0.49 %。制备的糊状叶绿素,检验结果符合化工产品企业标准。
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    白千层叶的化学成分研究
    范超君;陈湛娟;鲍长余;毕和平
    2012 (5):  97-100. 
    摘要 ( 759 )   PDF(1030KB) ( 922 )  
    采用硅胶柱色谱技术对白千层叶的化学成分进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据确定化合物结构。分离得到12个化合物,分别鉴定为染木素(1)、白桦脂酸(2)、木犀草素(3)、芦丁(4)、柠檬酸(5)、反式肉桂醛(6)、反式肉桂酸(7)、香草醛(8)、香草酸(9)、水杨酸(10)、苯甲酸(11)、熊果酸(12)。化合物1、 3~11均为首次从该植物中分离得到。
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    单宁锗沉淀中单宁的回收及再利用的研究
    徐浩;秦清;钱星;张宗和;黄嘉玲;陈文文;陶林
    2012 (5):  93-96. 
    摘要 ( 770 )   PDF(1097KB) ( 1436 )  
    对采用单宁沉锗法提取锗金属的工艺过程中,单宁锗渣的处理方法进行了探索以寻求其中单宁回收再利用的方法。通过对单宁锗渣进行打浆处理,经由 5 % 的草酸(以锗渣质量计,下同)预取代络合后,用10%的氢氧化钠调节pH值8~9,即可实现单宁和锗的分离。采用离心分离可得到单宁的水溶液和锗盐沉淀,单宁水溶液经过盐酸中和后,可部分代替新单宁再用于单宁沉锗的工艺过程中。试验结果表明在常温下水和单宁锗渣5∶1(mL∶g),采用5%的草酸处理,单宁锗分离的pH值控制为8~9的条件下,单宁的回收率可以达到 50 %。在回收单宁的用量为28倍(以矿液中锗质量计)条件下,可以实现 98 % 的锗回收率。
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    亚临界水萃取东北红豆杉加工废弃物中的多糖
    李双明;于三三;贾岩;解晓;贾辰;李文秀
    2012 (5):  106-110. 
    摘要 ( 734 )   PDF(1074KB) ( 1011 )  
    以东北红豆杉乙醇提取紫杉醇后的废弃物为原料,利用亚临界水技术提取活性物质红豆杉多糖。系统考察了提取条件对红豆杉多糖提取得率的影响,确定了利用亚临界水提取东北红豆杉多糖的最佳工艺条件:料液比1∶15(g∶mL),提取温度 150 ℃,提取时间 1 h,提取1次,醇沉质量分数 90 %。在上述工艺条件下,亚临界水提取红豆杉多糖的提取得率为 3.03 %。此外,将亚临界水萃取法与热水回流提取和超声波辅助提取进行了比较,结果表明,亚临界水提法提取的多糖收率最高(3.03 %),分别是热水回流提取和超声提取的2.31倍和7.97倍。利用红外光谱对得到的多糖进行了初步的结构分析,结果表明红豆杉多糖为β-吡喃型的酸性多糖。
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    半乳糖醛酸-木质素复合体结构的研究
    孙雪;谢益民;杨海涛;姚兰;石超群;杨五峰
    2012 (5):  24-28. 
    摘要 ( 719 )   PDF(1423KB) ( 982 )  
    以果胶前驱物α-D-半乳糖醛酸和木质素前驱物松柏醇-β-D-葡萄糖苷为起始物,在复合酶(β-葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶、漆酶和辣根过氧化物酶)的协同作用下,合成出半乳糖醛酸-DHP复合体(GDHPC)。通过FT-IR及 13C NMR 测试,发现产物中DHP的主要结构单元为β-O-4、 β-β、 β-5和β-1结构。另外,还含有较多的松柏醇/醛和少量的香草醛结构,以及Ar-CαH2-和醚化5-5'结构。产物GDHPC中,木质素结构单元主要通过α碳与α-D-半乳糖醛酸以酯键、缩醛键和苯甲醚键的方式结合。
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    低能离子注入法诱变选育纤维素酶产生菌的研究
    张宁;蒋剑春;杨静;卫民;赵剑;童娅娟
    2012 (5):  29-33. 
    摘要 ( 751 )   PDF(1154KB) ( 800 )  
    以纤维素酶产生菌里氏木霉(Trichoderma reesei)为实验菌株,研究了低能N+注入对T.reesei存活率、菌体总抗氧化能力(T-AOC)、蛋白质含量以及产酶能力的影响。结果表明, T.reesei经N+注入后存活率曲线呈现"双马鞍型",这与离子注入典型的"马鞍型"曲线不同。菌体总抗氧化能力与注量之间的关系曲线同样在1.50×1016和2.50×1016 cm-2注量处呈现两个峰,与存活率曲线的变化趋势一致。由此推测,离子注入微生物所诱导的总抗氧化能力的强弱变化很有可能决定微生物的存活情况。实验通过诱变筛选得到3株纤维素酶高产菌株150-1, 150-2和250-6,高产菌株纤维素酶的平均活力比出发菌株提高 24.3 %,均表现出很强的发酵积累纤维素酶的能力,尤其在发酵后期更为突出。
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    脱氢枞胺及其Schiff碱衍生物与DNA作用的研究
    费宝丽;李雯;张典;夏兵;龙剑英;刘庆波
    2012 (5):  1-6. 
    摘要 ( 738 )   PDF(1230KB) ( 828 )  
    合成了N-(2-亚甲基吡啶)脱氢枞胺Schiff碱(L2)及其还原产物(L3),利用元素分析、红外、核磁、质谱进行了表征。通过紫外吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱和黏度分析的方法研究了脱氢枞胺、Schiff碱及还原Schiff碱与鲑鱼精DNA的作用,结果表明3个化合物均以插入的模式与DNA作用,且Schiff碱与DNA的结合能力最强。
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    金字塔形多管微波炭化炉的研制及其应用研究
    赵敏;朱端卫;周文兵;王砚;孙宇
    2012 (5):  34-40. 
    摘要 ( 792 )   PDF(1931KB) ( 909 )  
    自行设计并制造了金字塔形微波谐振腔的炭化炉, 3个微波管从3个方向进行辐照,谐振腔内部增加了微波搅拌器,改变了微波辐照均匀性。双层微波防泄漏炉门设计,降低了微波泄漏的风险。经过应用研究表明,微波辐照功率 1 160 W,辐照时间 18 min,制得活性炭的亚甲基蓝吸附值 210 mL/g,为国家标准规定的活性炭一级品GB/T 13803.3-1999的1.75倍。在 680 W 条件下,微波辐照载苯酚废活性炭 5 min,可以获得亚甲基蓝吸附值为 110 mL/g 的再生活性炭,优于国家规定的二级品标准。
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    磷酸活化竹节制备醋酸乙烯载体活性炭的研究
    林冠烽;蒋剑春;吴开金;孙康;齐龙
    2012 (5):  51-55. 
    摘要 ( 549 )   PDF(3301KB) ( 734 )  
    以竹节为原料,采用磷酸法制备醋酸乙烯载体活性炭。实验结果表明,随着温度(325~400 ℃)、浸渍比值(0.60~0.75)和保温时间(3~6 h)的增加,竹节活性炭的比表面积、微孔容积和醋酸吸附量呈先升后降的趋势,而醋酸锌吸附量呈相反趋势;N2吸附等温线表明,竹节活性炭具有发达的微孔和大孔结构。在较优的工艺条件下:活化温度 350 ℃,保温时间 5 h 和浸渍比值0.65,可制得醋酸吸附量 527.5 mg/g,醋酸锌吸附量 70 g/L,比表面积999.0 m2/g和微孔容积 0.468 cm3/g 的活性炭。
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    打浆对烟梗纤维成纸性能的影响
    曾健;陈克复;谢剑平;许光;李军;饶国华;杨飞;高文花
    2012 (5):  101-105. 
    摘要 ( 764 )   PDF(1623KB) ( 1132 )  
    采用造纸法对烟梗制烟草薄片纸基进行了实验研究,探讨了浸渍对烟梗中几种化学组分含量变化的影响,研究了打浆对烟梗纤维形态和纸浆物理性能的影响。结果表明,浸渍提取之后烟梗中水溶性糖、总植物碱、氯和总氮含量都有不同程度的下降,综纤维素质量分数相对提高了12.4 %。烟梗浆打浆度从10度增加到48度,烟梗浆的纤维长度从 1.62 mm 下降至 0.36 mm,细小纤维从 6.90 % 上升到 37.17 %;抗张指数先由 13.39 N·m/g 上升到 33.20 N·m/g后再下降到 30.94 N·m/g,撕裂指数从 1.54 mN·m2/g 下降至 0.88 mN·m2/g,松厚度从 2.08 cm3/g 下降到 1.43 cm3/g,透气度从 59.58 μm/(Pa·s)下降到 0.03 μm/(Pa·s),耐破指数从 0.88 kPa·m2/g上升至 1.63 kPa·m2/g。
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