2015年第二期

　　聚乙烯醇/改性堿木質素發泡材料的制備與性能 羅華超，陳禾木，陳穎超，等(1)

　　非硅過氧化氫穩定劑在桉木TMP漿漂白過程中的應用研究 郭文亮，施英喬，鄧擁軍，等(7)

　　高效液相色譜-內標法測定焦性沒食子酸含量(英文) 張亮亮，汪詠梅，徐曼，等(12)

　　納米纖絲化纖維素制備及硅烷化改性 王鈺，劉志明(17)

　　Glucobacter oxydans全細胞直接催化秸稈稀酸預處理水解液產木糖酸 麻藝聰，周鑫，繆園園，等(21)

　　生物質復合材料漿料流變特性及管道輸料條件研究 王成釗，李方義，李劍峰，等(27)

　　基于專利數據的世界農林廢棄物循環利用能源技術分析 李向輝，金福蘭，劉玲(32)

　　響應曲面法優化小麥秸稈纖維素酶水解條件 張偉，張琦，阮馨怡，等(39)

　　●綜述評論

　　羰基化合物的檢測方法及在生物質液化產業中的應用分析 隨婧，盧志剛，孫豐文，等(47)

　　我國松香改性產品及其應用的專利研究新進展 劉莉，饒小平，宋湛謙，等(53)

　　木質液化物靜電紡絲法制備納米纖維可行性研究 張晨暉，張文博，郭婷(59)

　　聚乙烯醇/改性堿木質素發泡材料的制備與性能

　　羅華超1，陳禾木1，陳穎超1，封衛1，王琛1，秦必達3，任世學1，2*

　　(1. 東北林業大學 材料科學與工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040;

　　2. 東北林業大學 生物質材料教育部重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150040;

　　3. 東北林業大學 林學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

　　摘 要：以改性堿木質素與聚乙烯醇(PVA)為原料，甲醛為交聯劑，采用無機發泡原理，制備了聚乙烯醇/堿木質素發泡材料(PLFM)、聚乙烯醇/環氧化堿木質素發泡材料(PELFM)和聚乙烯醇/羥甲基化堿木質素發泡材料(PHLFM)，并利用紅外光譜、掃描電鏡、DSC及TG對發泡材料進行了測定及分析。結果表明，PVA用量為5 g時，環氧化堿木質素用量為50%(以PVA質量計，下同)，甲醛用量24%，硫酸用量54%，固化溫度120 ℃制備的PELFM拉伸強度最大，為17.26 MPa。FT-IR分析顯示，PLFM和PHLFM的苯環5位均發生取代，而PELFM沒有發生取代;SEM圖片顯示發泡材料的孔徑不規則，孔隙率較大;與另兩種發泡材料相比，PELFM拉伸性能低，表觀密度較低，吸水倍率也較低。從DSC和TG分析可知，3種發泡材料中PELFM具有較低的玻璃態轉變溫度，但其生物相容性最好，PELFM失重率最高峰對應的峰值溫度最大且介于堿木質素與PVA之間，燒失后殘余量也最大，表明PELFM的耐熱性更好，熱穩定性更強。

　　關鍵詞：改性堿木質素;聚乙烯醇;發泡材料

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0001-06

　　非硅過氧化氫穩定劑在桉木TMP漿漂白過程中的應用研究

　　郭文亮1，施英喬1*，鄧擁軍1，丁來保1，2，焦健1，房桂干1

　　(1. 中國林業科學研究院 林產化學工業研究所;生物質化學利用國家工程實驗室;國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業科學研究院 林業新技術研究所，北京 100091)

　　摘 要：以桉木熱磨機械漿(TMP漿)為研究對象，探討了非硅過氧化氫漂白穩定劑G1、G56替代硅酸鈉用于桉木TMP漿漂白的可行性，并對漂白工藝條件進行了優化。結果表明:桉木TMP漿過氧化氫漂白采用穩定劑G1、G56替代硅酸鈉是可行的。在漿濃(質量分數)20%、H2O2用量9.0%(以絕干漿質量計，下同)條件下優化的漂白工藝條件為:G1用量0.5%，G56用量0.5%，NaOH用量5.85%，溫度90 ℃和時間30 min。在此工藝條件下桉木TMP漿單段過氧化氫漂白后，漿的白度達到77.47% (ISO)，比原漿白度高38.89個百分點，比2%硅酸鈉用量下漂后漿的白度高1.75個百分點，與2%硅酸鈉和2%DTPA同時用作穩定劑的白度(79.88%(ISO))相當。

　　關鍵詞：漂白;非硅過氧化氫穩定劑;桉木;TMP漿

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0007-05

　　高效液相色譜-內標法測定焦性沒食子酸含量

　　張亮亮，汪詠梅，徐曼，陳笳鴻

　　(中國林業科學研究院 林產化學工業研究所;生物質化學利用國家工程實驗室;國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室;江蘇省生物質能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042)

　　摘 要：建立了一種方便、快速、準確的測定焦性沒食子酸含量的高效液相色譜-內標分析方法。色譜條件為:Thermo Hypersil C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)色譜柱，流動相為甲醇/水(含0.1%的三氟乙酸)，梯度洗脫，流速為1.0 mL/min，紫外檢測波長為266 nm。選擇鞣花酸作為內標物。 結果表明在該色譜條件下，焦性沒食子酸和鞣花酸的保留時間分別為4.33和19.25 min，焦性沒食子酸質量濃度在62.5~2 000 mg/L范圍內呈良好線性關系，線性方程y=0.000 138 66x+0.001 92(R=0.999 7)，平均加樣回收率為103.6%。該方法簡便、準確、重現性好，可適用于焦性沒食子酸產品含量的分析測定。

　　關鍵詞：焦性沒食子酸;沒食子酸;反相高效液相色譜法;內標法

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0012-05

　　納米纖絲化纖維素制備及硅烷化改性

　　王鈺，劉志明*

　　(東北林業大學 材料科學與工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

　　摘 要：以脫脂棉為原料，高壓均質法制備納米纖絲化纖維素(NFC)，并以三甲基氯硅烷和十八烷基三氯硅烷為改性劑，分別對NFC進行硅烷化改性。采用透射電子顯微鏡(TEM)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射光譜(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)對NFC和硅烷化改性NFC的超微形貌和結構等進行表征。研究結果表明NFC超微形貌呈纖絲狀，直徑尺寸大多為20 nm，長度尺寸主要分布在500~1 000 nm，結構為纖維素Ⅰ型;FT-IR和SEM分析結果表明所制備的硅烷化改性NFC中，150 μL三甲基氯硅烷改性NFC的改性效果較好，其超微形貌呈纖絲狀。

　　關鍵詞：納米纖絲化纖維素;硅烷化改性;表征

　　中圖分類號：TQ352;O636 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0017-04

　　Glucobacter oxydans全細胞直接催化秸稈稀酸預處理水解液產木糖酸

　　麻藝聰1，周鑫1，2，繆園園1，2，徐勇1，2*，勇強1，2，余世袁1，2

　　(1. 南京林業大學 化學工程學院，江蘇 南京 210037;

　　2. 江蘇省生物質綠色燃料與化學品重點實驗室，江蘇 南京 210037)

　　摘 要：以長期馴化選育得到的耐抑制物氧化葡萄糖酸桿菌Glucobacter oxydans NL71為催化菌株，對全細胞直接催化木質纖維(麥稈)稀酸預處理水解液產木糖酸的工藝進行研究。結果表明:未脫毒水解液對催化反應生產木糖酸具有抑制作用，且隨濃度提高，抑制作用增強。提高細胞濃度和提高供氧能力可以有效抵抗麥桿稀水解液的抑制效應。在搖瓶體系中以2 g/L細胞接種量直接催化未經脫毒的麥稈稀酸水解濃縮液，當初始木糖質量濃度超過100 g/L時，細胞的催化性能受到嚴重抑制，木糖酸得率均低于50%;當細胞接種量提升至8 g/L時，木糖酸得率可以達到85.7%;在機械攪拌式通氧加壓反應體系中，采用密封加氧技術對100 g/L木糖濃度的麥秸稀酸水解濃縮液全細胞催化24 h的細胞接種量8 g/L，木糖酸終質量濃度達到103.1 g/L，木糖酸得率可達到93.1%，產生速率為搖瓶體系的1.6倍。

　　關鍵詞：木糖酸;木糖;全細胞催化;氧化葡萄糖酸桿菌;麥稈水解液

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0021-06

　　生物質復合材料漿料流變特性及管道輸料條件研究

　　王成釗1，李方義1*，李劍峰1，郭安福2，劉鵬1，管凱凱1

　　(1. 山東大學 機械工程學院，山東 濟南 250061;

　　2. 聊城大學 機械與汽車工程學院，山東 聊城 252000)

　　摘 要：利用數字黏度測量儀對生物質復合材料的漿料階流變特性進行研究，采用SEM分析漿料中纖維空間結構，最后研究了管道輸送料的溫度。實驗結果表明:漿料中纖維搭接呈網狀結構，其黏度隨時間先增大后減小，最終趨于穩定。剪切速率和剪切應力之間能夠利用卡森模型進行良好的擬合。隨漿料溫度升高，漿料黏度減小;在溫度介于55~85 ℃的，充分攪拌900 s后，漿料黏度較小且穩定，最適合管道輸料。

　　關鍵詞：生物質復合材料;漿料;流變特性;纖維空間結構

　　中圖分類號：TQ35;TB34 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0027-05

　　基于專利數據的世界農林廢棄物循環利用能源技術分析

　　李向輝1，2，金福蘭1，2*，劉玲1，2

　　(1. 江蘇省科學技術情報研究所，江蘇 南京 210042;

　　2. 江蘇省科技發展戰略研究院，江蘇 南京 210042)

　　摘 要：以德溫特世界專利索引中檢索到的農林廢棄物循環能源技術相關專利數據為基礎，使用Thomson Innovation專利分析工具，通過計量統計、引證分析、可視化文本聚類等方法，揭示農林廢棄物循環能源技術3大領域——氣化技術、液化技術和燃燒技術的發展現狀和趨勢，以期為我國相關企業研發策略及宏觀產業戰略的制定提供參考。

　　關鍵詞：農林廢棄物;循環能源;氣化技術;液化技術;燃燒技術;專利分析

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0032-07

　　響應曲面法優化小麥秸稈纖維素酶水解條件

　　張偉1，張琦2，阮馨怡2，王欣澤2，孔海南2，林燕2*

　　(1. 上海環科環境認證有限公司，上海 200233;

　　2. 上海交通大學 環境科學與工程學院，上海 200240)

　　摘 要：利用響應曲面試驗設計方法(RSM)，選擇底物質量分數、酶投加量、溫度、pH值及水解時間為試驗因子，還原糖(RS)產率為響應值，考察小麥秸稈纖維素酶水解過程中各影響因子對還原糖產率的影響，對小麥秸稈纖維素酶水解條件進行優化。結果表明，所考察的5個影響因子對還原糖產率均具有顯著影響(p<0.05)。所得回歸方程R2 值為 0.946 9，p<0.05，變異系數(CV)值為4.37%，足夠精度值為26.396，說明模型高度顯著，可以在設計范圍內對響應值進行預測。模型預測最佳水解條件為底物質量分數8.0%，酶投加量為35 FPU/g(以秸桿質量計)，溫度50 ℃，pH值5.4，水解時間96 h。利用最優水解條件進行驗證試驗，所得還原糖產率為60.73%，水解液中葡萄糖和木糖質量濃度分別為31.84和 16.74 g/L。

　　關鍵詞：小麥秸稈;纖維素酶水解;響應曲面法;還原糖

　　中圖分類號：TQ35;TQ223.122 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0039-08

　　羰基化合物的檢測方法及在生物質液化產業中的應用分析

　　隨婧1，盧志剛2，孫豐文1*，張彰2

　　(1. 南京林業大學 材料科學與工程學院，江蘇 南京 210037;

　　2. 江蘇出入境檢驗檢疫局，江蘇 南京 210001)

　　摘 要：綜述了近年來羰基化合物的檢測方法，主要包括分光光度法、熒光法、示波極譜法、色譜法等，重點介紹了毛細管電色譜法、固相微萃取-氣相色譜-質譜法、衍生化-液相色譜法、固相萃取-液相色譜-質譜法、液相微萃取-液相色譜法等色譜法各自的優缺點，為生物質液化產物及其樹脂膠黏劑中羰基化合物的檢測提供理論基礎。

　　關鍵詞：羰基化合物;檢測;色譜法

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0047-06

　　我國松香改性產品及其應用的專利研究新進展

　　劉莉1，饒小平1，2*，宋湛謙1，商士斌1，2

　　(1. 中國林業科學研究院 林產化學工業研究所;生物質化學利用國家工程實驗室;國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業科學研究院 林業新技術研究所，北京 100091)

　　摘 要：檢索了近5年我國與松香有關的公開發明專利50余件，從松香制備精細化工產品、生物醫藥及生物農藥產品、生物質材料和生物燃料的角度，對松香改性產品及其應用的專利研究進展進行了綜述，并對松香產業的發展提出了展望。

　　關鍵詞：松香;專利;改性產品;應用

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0053-06

　　木質液化物靜電紡絲法制備納米纖維可行性研究

　　張晨暉，張文博*，郭婷

　　(北京林業大學 材料科學與技術學院;木質材料科學與應用教育部重點實驗室，北京 100083)

　　摘 要：從靜電紡絲法納米纖維制備的特點及其應用領域，對靜電紡絲法納米纖維制備的研究現狀進行了全面的歸納，并在此基礎上，對今后以木質液化物為對象，通過靜電紡絲法進行生物質納米纖維制備存在的技術問題和今后的研究工作提出了建議。

　　關鍵詞：靜電紡絲法;生物質材料;納米纖維;木質液化物

　　中圖分類號：TQ352.1 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2015)02-0059-07