木質素纖維精選(九篇)

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第1篇：木質素纖維范文

（貴州師范大學生命科學學院，貴陽 550001）

摘要：運用超聲波輔助提取、DFRC（衍生化后的還原裂解）法結合氣相色譜－質譜法（GC－MS）對竹柳（Salix maizhokunggarensis N． Chao）細胞壁綜纖維素和木質素單體進行了測定；采用差重法和Kalson法結合紫外分光光度法測定了竹柳細胞壁綜纖維素和木質素含量。結果表明，竹柳細胞壁綜纖維素單體包括D－木糖、L－阿拉伯糖、D－半乳糖、D－葡萄糖、L－巖藻糖和D－纖維二糖，木質素主要由愈創(chuàng)木基（G）和紫丁香基（S）組成。竹柳細胞壁綜纖維素含量為80．16％，木質素含量為19．84％。

關鍵詞 ：竹柳（Salix maizhokunggarensis N． Chao）；綜纖維素；木質素；衍生化后的還原裂解（DFRC）法

中圖分類號：S781．42文獻標識碼：A文章編號：0439－8114（2015）01－0097－03

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．01．025

Holocellulose and Lignin in Cell Wall of Bamboo Willow

LI Qiang，JIANG Shan

（School of Life Sciences， Guizhou Normal University， Guiyang 550001， China）

Abstract： The cell wall of bamboo willow（Salix maizhokunggarensis N． Chao） was extracted with ultrasonic wave－assisted technique. The monomer of holocellulose and lignin was extracted by DFRC （Derivatization Followed by Reductive Cleavage） method and analyzed via gas chromatography－mass spectrometry （GC－MS）． The total amounts of holocellulose and lignin in cell wall of bamboo willow were measured by dispersion method and Klason method combined with UV spectrophotometry． Results showed that holocellulose in cell wall of bamboo willow contained D－Xylose， L－Arabinose， D－Galactose， D－Glucose， L－Fucose and D－Cellobiose． The lignin from bamboo willow consisted of guaiacyl（G） and syringl（S） units． The total holocellulose content in cell wall of bamboo willow was 80．16％ and the total lignin content was 19．84％． The method will provide reference for qualitatively and quantitatively analyzing of other timber．

Key words： bamboo willow（Salix maizhokunggarensis N． Chao）； holocellulose； lignin； DFRC method

收稿日期：2014－05－15

基金項目：國家自然科學基金項目（30860158；31260426）

作者簡介：李 強（1981－），男，安徽樅陽人，在讀碩士研究生，主要從事植物抗病性研究，（電話）13538771922（電子信箱）

unsinkablesoul＠163．com；通信作者，姜 山，教授，博士，主要從事植物防衛(wèi)反應研究，（電話）13628501176（電子信箱）

kyosan200312＠hotmail．com。

植物細胞壁主要由綜纖維素、木質素和蛋白質組成，作為植物光合作用產物的主要貯積方式，構成了地球植物生物量的主要組成部分。纖維素是無水葡萄糖以β－1，4糖苷鍵組成的長鏈分子，半纖維素是戊糖、己糖和糖酸所組成的不均一聚糖［1］，木質素是由苯丙氨酸經脫氨莖、羥基化、甲基化和氧化還原反應，生成3種主要單體香豆醇、松柏醇和芥子醇，這些單體經氧化偶聯(lián)聚合生成相應的3種木質素：對羥基苯基木質素（H）、愈創(chuàng)木基木質素（G）和紫丁香基木質素（S）［2］。綜纖維素和木質素是組成木材的主要成分，它們的組成及含量與木材的性質以及木材的加工利用密切相關［3］。一般情況下，纖維素含量越高，則制漿率越高；而木質素交聯(lián)在纖維素和半纖維之間形成致密的網(wǎng)狀結構，是木材造紙的一大難題，木質素含量越低，制漿漂白越容易，消耗的化學藥品越少［4，5］。通過基因工程方法調控木質素含量和組成類型，優(yōu)化植物光合作用所生產的生物量在綜纖維素和木質素之間的分配對木材的制漿性能有很大的潛在價值［6］。測定細胞壁中綜纖維素和木質素單體成分及含量無疑為提升木材工業(yè)化應用提供了重要參考依據(jù)。

竹柳（Salix maizhokunggarensis N． Chao）為楊柳科（Salicaceae）柳屬（Salix）落葉喬木，是經選優(yōu)選育出的一個柳樹品種，由于其同時具有染色體加倍實現(xiàn)的倍性優(yōu)勢和雜種優(yōu)勢，故不僅具備柳樹所有優(yōu)良特性，且具有生長速度快、抗逆性強、材質好等特點，因此作為工業(yè)原料林具有一定優(yōu)勢［7］。以往對于竹柳的研究主要集中在纖維質量及制漿性能方面，對于其細胞壁中綜纖維素和木質素的單體成分及含量報道非常少。為此，采用超聲波輔助提取、衍生化后的還原裂解（DFRC）法結合GC－MS分析了竹柳細胞壁綜纖維素和木質素單體成分，同時還采用差重法和Kalson法結合紫外分光光度法測定了綜纖維素和木質素含量對DFRC法結果加以驗證，以期為更好地開發(fā)利用竹柳奠定基礎。

1 材料與方法

1．1 材料

試驗材料為取自貴州省黔南地區(qū)的一年生竹柳。

儀器：QP2010c型氣相－質譜聯(lián)用儀（Shimadzu公司，數(shù)據(jù)庫為NIST27、NIST147）；LX－02多功能粉碎機；101A－3型電熱鼓風干燥箱；HHS型電熱恒溫水浴鍋；分析天平（十萬分之一，梅特勒－托利多儀器有限公司）；KQ－500DE型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；N－1001型EYELA旋轉蒸發(fā)儀；精密酸度計（上海大普儀器有限公司）。

試劑：乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、丙酮、乙酸、溴乙酰、二氧六環(huán)、鋅粉、膽固醇，均為市售分析純。

1．2 細胞壁樣品提取

樣品粉碎后，過60～80目篩，然后每克樣品加40 mL體積分數(shù)80％的乙醇超聲處理10 min，4 000 r/min離心5 min，去上清，重復4次，再依次用氯仿／甲醇（2∶1，V∶V）和丙酮抽提1次，空氣風干［8］。

1．3 DFRC法分析細胞壁樣品

1．3．1 溴乙酰衍生和細胞壁溶解反應 準確稱量50 mg（W1）細胞壁樣品加到50 mL具塞三角瓶中，加入10 mL新鮮配制的溴乙酰溶液（溴乙酰∶乙醇=1∶4，V／V），蓋上玻璃塞于50 ℃輕輕攪拌3 h，然后在50 ℃以下負壓蒸干［9］。

1．3．2 還原斷裂反應 向具塞三角瓶中加入10 mL二氧六環(huán)／乙酸／水（5∶4∶1，V／V／V），再加入200 mg（W2）鋅粉，常溫攪拌30 min，然后用砂芯漏斗過濾，濾渣于60 ℃烘至恒重（W3），濾液全部轉入預先備有15 mL二氯甲烷和15 mL飽和氯化銨的分液漏斗中，加入200 μL內標（80 mg膽固醇溶解于2 mL二氯甲烷），水相用3％的鹽酸調到pH 3以下，充分混勻，靜置分層并收集下部二氯甲烷相。另外用15 mL二氯甲烷萃取飽和氯化銨相，重復2次，合并二氯甲烷相，低壓旋轉蒸干，乙?；笊螱C－MS分析［10］。

1．3．3 計算反應率

1．4 竹柳細胞壁綜纖維素含量測定

稱取約1．5 g細胞壁樣品，于60 ℃烘至恒重W4，再轉入250 mL碘量瓶中，加入150 mL 2 mol／L的HCl，105 ℃保溫50 min，然后用去離子水沖洗過濾至濾液pH 6．5～7．0，接下來依次用體積分數(shù)95％的乙醇、無水乙醇、丙酮各洗滌2次，殘渣轉入已恒重的坩堝（W5）中，于60 ℃干燥箱中烘至恒重（W6）。將殘渣轉入150 mL燒杯中，加入15 mL預冷過的72％的硫酸水解3 h，然后加去離子水135 mL，室溫過夜，殘渣次日用去離子水沖洗過濾至濾液pH 6．5～7．0，濾渣轉入已恒重的坩堝（W7）中，于60 ℃干燥箱中烘至恒重（W8）。按公式（2）、（3）、（4）計算半纖維素、纖維素和綜纖維素含量，平行測定樣品6份，取平均值［11，12］。

綜纖維素含量＝半纖維素含量＋纖維素含量（4）

1．5 竹柳細胞壁木質素含量測定

準確稱量1 g（W9）細胞壁樣品，加72％的硫酸15 mL，室溫攪拌4 h，轉入1 000 mL圓底燒瓶中，加560 mL去離子水稀釋硫酸濃度至3％，加熱回流2 h，再用砂芯漏斗過濾，收集濾液，殘渣用熱水洗滌至中性，轉入已恒重的坩堝（W10）于105 ℃烘干至恒重，稱量（W11）并按公式（5）計算酸不溶木質素含量，平行測定樣品6份，取平均值［12，13］。

濾液在205 nm波長下測吸光度，如果吸光度大于0．7，則用3％的硫酸溶液稀釋，當吸光度為0．2～0．7，按公式（6）和公式（7）計算，平行測定樣品6份，取平均值。

式中，B為濾液中酸溶木質素的含量（g／1 000 mL）；A為吸光度；D為樣品濾液的稀釋倍數(shù)；V為濾液總體積；110為吸光系數(shù)［L／（g·cm）］。

木質素含量＝酸不溶木質素含量＋酸溶木質素含量 （8）

2 結果與分析

2．1 DFRC法分析細胞壁成分

衍生化后的還原裂解（DFRC）法包括兩個重要步驟：①細胞壁在溴乙酰和乙酸混合溶液中溶解，②鋅粉催化還原裂解，在溴乙酰中植物細胞壁被溶解，酸性環(huán)境下細胞壁多糖進一步水解［14，15］，結合GC－MS通過查找數(shù)據(jù)庫可以確定樣品DFRC法獲得的化合物組成，進一步解析樣品細胞壁成分。通過計算反應率得出，大于95％的竹柳細胞壁參加了反應，所以試驗中DFRC法產物包含了竹柳細胞壁的主要物質組成。

表1是竹柳細胞壁DFRC降解物氣相色譜檢測到的主要化合物保留時間、名稱以及含量，除9和10是內標膽固醇及其乙酰化產物外，1~8是竹柳細胞壁DFRC法檢測到的主要產物：D－木糖乙酸酯、L－阿拉伯糖乙酸酯、D－半乳糖乙酸酯、愈創(chuàng)木基乙酸酯、D－葡萄糖乙酸酯、紫丁香基乙酸酯、L－巖藻糖乙酸酯和D－纖維二糖乙酸酯。根據(jù)構成綜纖維素和木質素的單體類型可知，竹柳細胞壁綜纖維素單體主要是D－木糖、L－阿拉伯糖、D－半乳糖、D－葡萄糖、L－巖藻糖和D－纖維二糖，木質素的單體主要是G型和S型，沒有檢測到H型單體。不計算內標的情況下，綜纖維素和木質素的含量分別為80.16%和19.84%。

2．2 竹柳細胞壁綜纖維素和木質素含量分析

半纖維素是戊糖、己糖和糖酸所組成的不均一聚糖，易水解，高溫下經稀酸處理幾乎可以把半纖維素全部水解成可溶性糖；纖維素是β－1，4糖苷鍵組成的長鏈分子，長鏈分子進一步形成一種具有高度結晶區(qū)的超分子穩(wěn)定結構，該結構可以被濃酸溶解，在溶解過程中導致纖維素的均相水解［1］，因此依次用鹽酸、硫酸水解竹柳，準確稱量水解前后的重量并計算差重可以得出半纖維素、纖維素以及綜纖維素含量。采用Klason法和紫外分光法分別測定酸不溶木質素和酸溶木質素含量，試驗沒有檢測植物含有的少量礦質元素，結果見表2。從表2可知，綜纖維素含量為79．03％，木質素含量為20．35％，對比DFRC法測定的糖類和木質素類含量，可以得出兩種方法測得的結果基本一致，說明DFRC法檢測出的竹柳細胞壁各成分含量可靠。

3 小結

竹柳細胞壁綜纖維素單體主要包括D－木糖、D－阿拉伯糖、D－半乳糖、D－葡萄糖、L－巖藻糖和D－纖維二糖，木質素單體主要為G型和S型。據(jù)文獻報道，硬木H型木質素單體含量一般很少甚至沒有，Lu等［9，14］在同是柳屬的柳樹中檢測到的H型木質素單體含量相對于G型和S型也非常低（＜1％），而試驗在竹柳細胞壁中沒有檢測到明顯的H型木質素單體，原因有可能是竹柳細胞壁中H型木質素單體的含量過低，或是沒有H型木質素單體的存在，這需要進一步的試驗論證。同時還測得綜纖維素含量為80．16％，木質素含量為19．84％。試驗中采用的DFRC法是美國威斯康星州牧草研究中心建立的用于解析細胞壁結構的新方法，具有對試驗條件要求不高、操作流程簡潔和結果可靠等優(yōu)點，目前國內鮮有將該方法運用于硬木細胞壁的研究。利用該方法對竹柳細胞壁綜纖維素和木質素單體及含量的研究，將為竹柳在工業(yè)木材應用中的深入發(fā)展奠定一定的基礎，還可為其他工業(yè)木材的定性定量分析提供借鑒。

參考文獻：

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第2篇：木質素纖維范文

【關鍵詞】高速公路；風險控制；動態(tài)成本監(jiān)控；全壽命周期風險管理

一、引言

發(fā)達的現(xiàn)代交通網(wǎng)絡對于整個社會生產、流通和消費各環(huán)節(jié)的正常運轉和協(xié)調發(fā)展發(fā)揮著重要的保障作用，是國民經濟快速持續(xù)健康發(fā)展和人民生活水平不斷提高的重要保證。其中，高速公路作為現(xiàn)代交通網(wǎng)絡的重要組成部分，擔負著城市內部和城際之間交通中轉、集散的功能，在全社會交通網(wǎng)絡中起著“節(jié)點”的作用，是衡量一個國家國民經濟實力和現(xiàn)代化水平的重要標志。

濰坊至日照高速公路，簡稱濰日高速，高速公路網(wǎng)編號為S23，是山東省一條規(guī)劃連接濰坊壽光市和日照市的高速公路，途經濰坊市、昌樂縣、安丘市、諸城市、五蓮縣，跨越膠濟鐵路、膠濟客運專線、青銀高速公路和青蘭高速公路，全長約185km，雙向四車道，設計速度120公里/小時。本項目工程概算投資89億元，是山東省“五縱、四橫、一環(huán)、八連”的高速公路網(wǎng)規(guī)劃中“八連”的重要路段。

高速公路建設項目關系國計民生，其風險管理至關重要。本文將項目風險管理的相關理論及方法與濰日高速公路建設項目實際密切結合，在對本項目進行風險識別的基礎上，深入探討了本項目的風險管理策略選擇，以為加強本項目的風險管理提供充分的依據(jù)和指導。

二、濰日高速公路建設項目風險識別分析

濰日高速公路建設項目建設過程中所存在的主要風險包括政策風險、金融風險、自然風險、信用風險等。具體詳見表1。

三、濰日高速公路建設項目風險控制策略的選擇

為了全面控制本項目建設過程中所面臨的各種風險因素，本文認為濰日高速公路建設項目應選取以下風險控制策略：

（1）項目全壽命周期風險控制

就工程項目而言，項目全壽命周期風險控制是指建設工程項目從立項到報廢的全過程，包括勘察、設計、施工、使用、管理、維護、廢棄處置等各個階段所可能發(fā)生的風險監(jiān)控過程。對于濰日高速公路建設項目而言，應在項目全壽命周期優(yōu)化思想的指導下，綜合運用各種理論方法，尋求降低項目全壽命周期風險的過程，具體分析如下：

投資決策階段：在投資決策階段，要從全壽命周期出發(fā)，綜合考慮工程項目各階段的潛在風險，制訂多個可行性方案進行比選，按照全壽命周期總體風險最小化的原則，確定最合理的投資方案，實現(xiàn)投資決策方案的科學化。

設計階段：工程設計是建設項目進行全面規(guī)劃和具體描繪的過程，合理設計風險控制和防范方案將使工程風險大幅度降低，挖掘設計潛力將是控制工程風險的關鍵性環(huán)節(jié)。設計人員承擔確保設計質量和降低建設項目風險的雙重任務，同時要綜合考慮建設項目的建造成本和運營維護成本，并為報廢處理考慮最經濟的處置方案；在工程設計經濟合理的前提下，盡可能地采用多種可以降低風險的方法和措施，在確保設計質量的前提下實現(xiàn)全壽命周期風險的最優(yōu)化目標。

工程施工階段：工程施工階段風險管理的重點在于協(xié)調與正確處理進度、質量和風險的關系；有效地控制工程現(xiàn)場情況突然變化和相關成本、施工進度相關關系；注重環(huán)保和生態(tài)環(huán)境，提高建設項目的經濟效益和社會效益。

運營階段：按國家和行業(yè)規(guī)范合理使用建設項目。同時，注意國家相關政策的變動和費率、稅收等政策的調整，及時更新運營政策和完善運營體制，確保成本按時收回和可持續(xù)經營。

（2）建立動態(tài)風險監(jiān)控體系

濰日高速公路建設項目的風險監(jiān)控應貫穿在項目進行的整個過程中，建立動態(tài)的風險監(jiān)控體系，掌握風險的變化規(guī)律，采取相應的風險應對措施來防范風險，具體如下：

風險識別階段：在這一階段，主要是識別項目建設過程中所面臨的各種風險因素，為此，濰日高速公路建設項目應著重關注內外部環(huán)境的變化，保證能夠及時地收集到有效、真實和可靠的相關資料和信息，以全面、準確識別本項目所面臨的各種風險因素，為項目風險識別提供充分依據(jù)。

風險評估及防范階段：這一階段是風險監(jiān)控的重要環(huán)節(jié)，應動態(tài)、全面地監(jiān)控工程項目風險，建立一個完善的動態(tài)風險監(jiān)控體系，選擇動態(tài)監(jiān)控體系的模式，明確項目動態(tài)監(jiān)控的目標；采用合理的科學理論為基礎，根據(jù)項目動態(tài)監(jiān)控體系自身的特點，制定完善的規(guī)章制度，以激勵性為主，并輔以一定的約束性。

項目運行階：在這一階段，先前各種矛盾和潛在的風險很有可能突然發(fā)生，迅速蔓延，并造成較大的損失。因此，對各種可能造成損失的事件要嚴加防范。如：在質量、成本、進度、技術等方面，應該做好充分的準備，加強定期質量檢查、成本控制，制定柔性的進度計劃，制定相關的技術應急預案和變更方案；優(yōu)先使用先進的信息技術，在監(jiān)控體系內部實行多樣化的溝通方式，盡量減少甚至避免因溝通問題而造成的損失等。

（3）應注意的其他問題

根據(jù)對濰日高速公路建設項目風險識別分析，本項目的風險管理應該將重點放在與此相關的風險的防范上，比如施工階段可以根據(jù)工程的工作內容、工作順序、持續(xù)時間和銜接關系，充分考慮影響工期的因素，如人員、技術含量、運輸、施工機具、資金、工程地質、氣候條件、現(xiàn)場工作環(huán)境等，加強施工現(xiàn)場人員、材料、機械設備等管理，合理規(guī)劃好施工總平面布置，確保工期目標和施工安全保障的實現(xiàn)；與政府政策相關的風險要事先和政府溝通協(xié)商好，準確把握工程建設期間和建成運營階段相關政策變動情況和變動幅度，預先制定防范和損失降低的措施；與信用相關風險可以更多借助保險、金融市場工具進行風險分散和回避。此外，本項目與當?shù)氐慕洕?、社會發(fā)展規(guī)劃密切相關，項目建設應該加強與政府和相關管理機構的溝通和交流，認真聽取專家意見，確保項目順利進行。

四、結語

隨著經濟和社會的迅猛發(fā)展，建筑工程項目風險管理的地位會更加的突出，也將會向著智能化、一體化、動態(tài)化等方向呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢。本文以濰日高速公路建設項目為研究對象，結合相關理論及方法對本項目風險管理所做的分析與研究，只是提供一種思路和方法，受篇幅限制，尚不夠全面、詳盡，后續(xù)研究將進一步深入分析本項目所選擇的風險管理策略的具體實施，以進一步增強項目風險管理的應用性和可操作性。

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第3篇：木質素纖維范文

【關鍵詞】木質素纖維；顯微鏡；長度

0 引言

路用木質素纖維，亦稱為木質纖維素或木質纖維，是生產熱拌瀝青馬蹄脂碎石混合料（SMA）的重要原料之一，在其中起吸附瀝青，增強結合料粘結力和穩(wěn)定作用。木質素纖維是天然木材經過化學處理得到的有機纖維，外觀為棉絮狀，呈白色或灰白色。通過篩選、分裂、高溫處理、漂白、化學處理、中和、篩分成不同長度和粗細度的纖維以適應不同應用材料的需要.由于處理溫度高達250℃以上，在通常條件下是化學上非常穩(wěn)定的物質，不為一般的溶劑、酸、堿腐蝕，具有無毒、無味、無污染、無放射性的優(yōu)良品質，不影響環(huán)境，對人體無害，屬綠色環(huán)保產品，這是其它礦物質素纖維所不具備的。纖維微觀結構是帶狀彎曲的，凹凸不平的，多孔的，交叉處是扁平的，有良好的韌性、分散性和化學穩(wěn)定性，吸油及吸水能力強，有非常優(yōu)秀的增稠抗裂性能。

1 作用機理

木質素纖維的直徑一般小于20μm、長度小于6mm使其具有很大的比表面積，在瀝青混合料中，纖維分散在瀝青中，其巨大的表面積成為浸潤界面。在界面層中，瀝青和纖維之間會產生物理化學作用，使瀝青呈單分子排列在纖維的表面，形成結合力牢固的結構瀝青層面層。結構瀝青比界面層以外的自由瀝青黏結性強。與此同時，由于纖維及其周圍的結構瀝青一起包覆在集料的表面，使集料表面的瀝青薄膜增大，同普通密級配瀝青混合料相比，瀝青薄膜大約增厚65%～110%，集料表面的瀝青膜有利于減少瀝青老化的速度，從而延長路面的使用壽命。

2 試驗

2.1 檢測依據(jù)標準及標準名稱

2.2 檢測儀器及主要檢測設備

2.3 檢測所用材料或試劑

2.4 檢測環(huán)境要求

2.5 檢測步驟

2.5.1 溶液的制備

2.5.2 試樣制備

2.5.3 試驗步驟

1）樣品置好后，用吸管將含有木質纖維的溶液滴在玻璃片上（大約0.5ml）。

2）目測纖維的排列順序，利用解剖針把纖維排列整齊。

3）將玻璃片放在樣品臺上，調節(jié)焦距，使影像清晰，然后從底玻片的第一個區(qū)格開始，順序測量。

2.6 檢測數(shù)據(jù)記錄及計算

2.6.1 數(shù)據(jù)記錄

2.6.2 數(shù)據(jù)計算

2.7 檢測結果評定方法

3 結論

3.1 水溶-顯微鏡法測木質素纖維短纖維長度的方法簡單，易懂。不需要復雜的試驗儀器和過程。在短纖維長度測量中應可以得到廣泛的應用。

3.2 水溶-顯微鏡法測木質素纖維短纖維長度的方法可以直接看出纖維的具體長度（mm）。

【參考文獻】

[1]袁啟東，等.路用木質纖維在SMA混合料中的應用[D].東北大學，2005，7.

第4篇：木質素纖維范文

關鍵詞：黑液綜合利用 木質素磺酸鈉 水質達標排放 經濟效益 社會效益

我公司在加快推進師市新型工業(yè)化進程中，以科技為核心，以資源為紐帶，不斷加大產業(yè)結構調整力度，加大科技投入，實施節(jié)能提速技術改造和項目建設，產品質量穩(wěn)步提升，企業(yè)實力不斷增強。在完成黑液資源化治污環(huán)保工程建設，徹底實現(xiàn)達標排放的同時，著力實施堿木素及其衍生品木質素磺酸納、高效減水劑的開發(fā)和生產取得成功。

堿法造紙所產生的草漿蒸煮黑液的主要成分是木質素及其衍生物，半纖維素以及殘留在黑液中的堿。制漿黑液所含COD及色度污染約占造紙廠污染負荷的90%，所以制漿廢液的治理是解決造紙廠排水污染的關鍵。

我公司主要是以蘆葦及麥草原料堿法制漿，制漿黑液存在粘度大、硅含量高、發(fā)熱量低等問題而難于治理。目前堿回收技術在草漿治理方面雖然有一定的進展，但回收率仍然較低（草漿黑液在70%以下，木漿黑液在95%以上），也無法對草漿黑液進行有效的治理。

近年來，國內多家造紙廠先后投產了一批生產木質素產品的工程裝置。人們已經開始從單一的環(huán)境治理，逐漸認識到多種資源的合理利用。從纖維素類單一造紙業(yè)的生產過渡到多種產品的開發(fā)，多元的產品結構擴大了企業(yè)的生存空間，增強了競爭力，不僅達到了污染治理的目的，而且產生了良好的經濟效益，使工廠走上可持續(xù)發(fā)展之路。

本著“開發(fā)適用新技術，提高資源綜合利用率，將污染消除在生產過程中，實現(xiàn)清潔生產”的指導思想，公司采用國內先進成熟的工藝技術和設備，新增黑液提取、濃縮、蒸發(fā)、噴霧干燥、生產反應實驗等設備，形成年處理30萬噸造紙黑液的規(guī)模，生產出年產3.0萬噸的木質素系列產品市場已逐步打開，在減少污染的同時使廢液得到綜合利用，提高環(huán)境效益，并產生可觀的經濟效益。

研究概況及成果

1、研究概況

我廠多年來一直使用堿法草漿蒸煮，蒸煮黑液的達標排放一直是困擾我廠的技術難題。隨著社會對環(huán)保意識的不斷加強，治理制漿造紙廢水污染成為迫在眉睫的問題。近年來有很多企業(yè)從資源化入手，不僅把制漿造紙廢液的污染問題從源頭上解決了，而且還帶來一定的經濟效益。黑液資源化處理技術就是集治理與再利用為一體，在對造紙黑液污染進行有效治理的同時，又通過聯(lián)產工藝技術，將其內部有效成分改造成可利用資源，為企業(yè)帶來一定的經濟效益。

2、研究結果

我公司為了適應生產要求，將原來的燒堿法制漿改為亞硫酸鈉法制漿，亞硫酸鈉是一種無機氧化性蒸煮助劑，在蒸煮中與木素起磺化作用，降解和溶出木素，同時將纖維素、半纖維素的還原性末端基氧化成羧基，起到抑制剝皮反應的作用。加之亞硫酸鈉法制漿的蒸煮液堿性較弱（與燒堿法制漿相比），大大降低了纖維素和半纖維素在堿性條件下的剝皮反應和堿性水解。

亞硫酸鈉蒸煮關鍵是保證磺化的順利進行，防止縮合發(fā)生。根據(jù)木質素磺酸鈉成品控制標準，采用堿性亞硫酸鹽法蒸煮，控制PH值≥10，蒸煮液中包含亞硫酸鹽離子（SO32-）和氫氧離子（OH-）或硫氫離子（SH-），有利于木質素的磺化反應，使木素溶解到蒸煮脫除木素比較容易。

木質素磺酸鈉作為化工改性產品，可用于石油開采助劑和水泥減水劑的生產工藝技術。形成該項目完整的成套技術，成果的整體水平達到國內先進水平。并填補疆內空白。

木質素磺酸鈉的技術指標及應用領域

1、技術指標

現(xiàn)在生產出的木質素磺鈉產品為了能夠滿足后續(xù)加工的需要，現(xiàn)生產的木質素磺酸鈉產品均滿足下列指標：

木鈉含量： ≥40%；

PH值： 9.0±0.5；

鈣鎂含量： ≤0.5%

氯離子含量：0.1%

容重： 0.40―0.55g/cm3

水不溶解含量≤4%

水分： ≤6%

2、應用領域

木質素磺酸鈉因其含有較多的磺酸基和羧基等活性基團，具有較好的溶解性能及較高的表面活性和分散性能，具有助磨性好、表面活性高、分散性好、熱穩(wěn)定性高、高溫分散穩(wěn)定性好等特點。木質素磺酸鈉是天然木質素改性產品，呈棕黃色粉末狀物體，無毒可燃，化學穩(wěn)定性好。

我國木質素磺酸鈉制品主要用于普通混凝土減水劑、石油鉆井液稀釋劑、農藥分散劑和礦粉粘合劑、耐火材料粘合劑等，只有少量經過精加工制成染料分散劑等高附加值產品。因此目前木質素產品品種仍較為單一，還有很多用途有待開發(fā)，因此今后木質素系列產品的開發(fā)、品質的提高和應用領域及市場的開拓將會帶來新的經濟增長點。為此公司已了建立新疆木質素產品研發(fā)中心，以促進木質素產品的研究開發(fā)與產業(yè)化，加速科學技術轉化為生產力。

木質素磺酸鈉的社會效益

第5篇：木質素纖維范文

粗飼料是指在飼料中天然水分含量在60%以下，干物質中粗纖維含量等于或高于18%，并以風干物形式飼喂的飼料。如牧草、農作物秸稈、酒糟等。粗飼料營養(yǎng)價值低，采用適當?shù)姆椒ㄕ{制后可提高飼料的營養(yǎng)價值、減少營養(yǎng)損失、增加適口性、提高飼料轉化率和適宜長期保存。粗飼料的化學處理指的是利用化學制劑作用于作物秸稈，使秸稈內部結構發(fā)生變化，有利于瘤胃微生物的分解，從而達到提高飼料消化率、提高秸稈的營養(yǎng)價值的目的。

粗飼料化學處理的機理如下：第一，利用化學制劑打斷秸稈細胞壁中的半纖維與木質素之間的連接鍵，增加了木質素部分溶解，纖維素變得易于消化；第二，化學制劑使秸稈細胞壁膨脹，增加了纖維之間的孔隙度，表面積和吸水能力增加，有利于消化酶的接觸和消化；第三，化學制劑使秸稈細胞壁中酚醛酸類物質減少。目前用做秸稈處理的化學制劑很多，有酸性制劑、堿性制劑、鹽類制劑和氧化還原劑等等。堿性制劑主要有：氫氧化鈉、氫氧化鉀、尿素和氨水等。酸性制劑主要有：甲酸、乙酸、丙酸和硫酸等。鹽類制劑主要有：碳酸氫銨、碳酸氫鈉等。氧化還原劑主要有：雙氧水、二氧化硫、氯及各種次氯酸鹽等。然而在實際生產中被廣泛應用的主要有氫氧化鈉處理和氨化處理，其它處理還在試驗摸索階段。 1.堿化處理。堿類物質能使飼料纖維物質內部的氫鍵結合變弱，使纖維素分子膨脹，而且能皂化糖醛酸和乙酸的酯鍵，中和游離的糖醛酸，使有用細胞壁成分中的纖維素與木質素間的聯(lián)系削弱，溶解半纖維素，利于家畜胃中微生物的發(fā)酵和利用。堿化處理的主要目的是提高粗飼料中干物質的消化率。用堿性試劑處理秸稈是為了中和秸稈中潛在的酸性，而并非溶解木質素或者打斷纖維素和木質素之間連接鍵，使木質素和纖維素分離。堿性試劑中和粗飼料的酸性物質，可以為消化道內微生物的發(fā)酵提供良好的環(huán)境，從而提高飼料中干物質的消化率。

1 堿化處理

堿化處理主要是將粗飼料在堿性氫氧化鈉溶解中浸泡，浸泡后用水沖掉，或者用堿性氫氧化鈉或氫氧化鉀輪換噴灑在飼料上，利用堿性試劑中和秸稈中的酸，從而有利于細菌分解纖維素。

2 氨化處理

秸稈的氨化處理是最經濟實用而且操作簡便的秸稈處理方法之一。秸稈氨化處理以后，家畜的消化率和采食量可提高20%左右，粗蛋白提高1.5倍左右。該方法不僅能起到堿化處理飼料作用，而且還能補充飼料中的氮素。秸稈的氨化處理是在秸稈中加入一定比例的氨水、尿素、液氮等，促使木質素與纖維素、半纖維素分離，使纖維素和半纖維素部分分解，細胞膨脹，結構疏松，破壞木質素與纖維素之間的聯(lián)系，從而提高秸稈的消化率、營養(yǎng)價值和適口性。

氨化處理的原理主要表現(xiàn)在兩方面，第一，氨化作用。當?shù)龅浇斩挄r，就與秸稈中的有機物質發(fā)生化學反應，形成銨鹽，銨鹽是一種非蛋白氮化合物，是反芻家畜瘤胃微生物的氮素營養(yǎng)源。銨鹽可代替反芻家畜蛋白質需要量的25%-50%。第二，中和作用。氨與秸稈中有機酸結合，消除了醋酸根，中和了秸稈中潛在的酸度。由于瘤胃呈pH值7.0左右。中和作用使瘤胃微生物更活躍，因而可提高消化率，同時銨鹽改善了秸稈的適口性，從而提高家畜的采食量和消化率。

3 堿化處、氨化復合處理

氨化處理的缺點是秸稈消化率的提高不如氫氧化鈉效果好，而且在氨化處理結束后，在干燥過程中，所用氮源的70%以上揮發(fā)損失掉了，而且氨氮的損失比例隨用量的增加而上升。為此有專家提議將氨化處理和堿處理結合一起進行復合處理，最常用的有4%的氨和4%的氫氧化鈣復合處理。

4 酸化處理

可用甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、稀鹽酸、稀硫酸及稀磷酸等處理秸稈。利用1%的稀硫酸和1%的稀鹽酸噴酸秸稈，可以提高消化率到65%；用氯化氫蒸汽處理稻草和麥秸，保持浸潤5小時，然后風干，室溫30℃保持70天，消化率可以提高1倍；用磷酸處理秸稈，可以提高秸稈的含磷量，彌補秸稈的磷的量，滿足家畜對磷的需要。酸處理秸稈的原理與堿化處理基本相同，但效果不如堿化。

5 酸堿處理

把切碎的秸稈放在桶或水泥池中，在3%氫氧化鈉溶液中浸透，轉入水泥窖或壕內壓實，經過12-24小時取出仍放回木桶或水泥池中；再用3%的鹽酸溶液泡透，隨后堆放在濾架上，濾去溶液即可飼喂。此法處理的秸稈干物質消化率可由40%提高到60%-70%，利用率可由30%提高到90%以上。

第6篇：木質素纖維范文

1工業(yè)廢水處理機理研究

改性木質素磺酸鹽中多個基團上的氧原子的未共用電子對能與金屬離子形成配位鍵，產生螯合作用，生成木質素的金屬螯合物，再利用其他物理化學方法將其沉淀就能將水體中的重金屬清除，同時還具有一定的吸附、脫色等作用。改性木質素磺酸鹽用作水處理劑通過吸附、絮凝、緩蝕、阻垢等多重作用來達到工業(yè)廢水處理效果，改性后的木質素磺酸鹽表面的陰離子增多，疏松結構表面使吸附和絮凝效果進一步增強，再加上其本身良好的緩蝕及阻垢性能作為水處理劑得到了研究者多方位的證實。化學改性中的酚化、羥甲基化、氧化、環(huán)氧化、酚醛化、脲醛花、聚酯化等功能性改性均能提高木質素磺酸鹽的吸附能力。木質素磺酸鹽的絮凝效果的提高主要通過交聯(lián)及縮合反應引進的具有絮凝性能的官能團來實現(xiàn)，交聯(lián)反應是用柔軟的鏈段將多個木質素磺酸鹽分子連接起來形成大分子，木質素磺酸鹽的活性吸附點增多；同時還可通過羥甲基化、氧化、縮合、縮聚等反應來改變木質素磺酸鹽的分子構型，增大分子量來提高絮凝效果。接枝共聚是改性木質素磺酸鹽研究最多的改性方法，在引發(fā)劑的作用下木質素磺酸鹽骨架上會產生活性反應點，將具有絮凝及吸附性能的官能團在活性中心的作用下引發(fā)聚合形成支鏈，也可以通過輻射來提高接枝效率，接枝到的活性官能團越多，絮凝及吸附性能就越好。納米改性木質素磺酸鹽是近年來改性木質素磺酸鹽的又一新的研究領域，此方面的報道不多。

2工業(yè)廢水處理效果研究

改性木質素磺酸鹽具有良好的吸附、絮凝和螯合作用，作為水處理劑可有效除去廢水中的金屬離子、懸浮物及有色物質，而且資源豐富，處理效果較好，在工業(yè)廢水處理中具有很大優(yōu)勢。

2.1處理造紙廢水造紙廢水主要分為蒸煮廢水、中段廢水及造紙白水，蒸煮廢水中有大量的有機物，廢液色度深、COD高、懸浮物多并伴有硫醇類惡臭氣味；漂白、篩選和凈化產生的中段廢水中污染物成分復雜，含有纖維素、半纖維素溶解物及添加的各種填料和膠料，屬難生化降解廢水，排放量大，同時還有很多有毒的有機氯化物，是造紙工業(yè)的主要污染源，處理難度高，常規(guī)方法處理難以達到排放標準；造紙白水的成分主要為細小纖維、填料、膠料及有一些造紙?zhí)砑觿?，相對來說污染較小，但是排放量也比較大，因此也不容忽視。劉千鈞[5]從有效地綜合利用木質素這一天然可再生廢棄資源的角度出發(fā)，對木質素磺酸鹽與丙烯酞胺的接枝共聚反應進行了研究，并通過對木質素磺酸鈣丙烯酞胺共聚物的曼尼希反應制備兩性木質素絮凝劑LSDC，其能提高造紙混合污泥沉降速度、降低污泥含水率和污泥過濾比阻，效果優(yōu)于對比樣CPAM。將LSDC應用于廢紙脫墨廢水的處理試驗表明：LSDC對溶液COD的去除率低于60%，但在降低廢水濁度方面有較好的效果。木質素磺酸鹽的復合改性是提高分子量，增加活性基團的有效方法之一，用于造紙廢水處理時，更多的活性吸附點將會強化吸附及絮凝效果。Area[6]等利用亞硫酸制漿廢液中的木質素磺酸鹽，采用2種季銨型陽離子單體，2種接枝共聚方法，得到陽離子型木質素，并將其用于紙漿污泥和污水的處理，效果較好。喬瑞平[7]等選用聚合氯化鋁(PAC)和木質素改性脫色絮凝劑(LDH)對制漿造紙廢水進行了深度脫色處理研究。實驗結果表明，單獨使用LDH或PAC處理該廢水時，廢水色度和CODcr的脫除效果不理想。當PAC和LDH的投加質量濃度分別為400mg/L和5mg/L時，處理后廢水色度和CODcr分別為33.3倍和84.88mg/L，滿足國家造紙工業(yè)水污染物排放標準。LDH具有良好的絮凝脫色和脫CODcr的能力，而且生產成本較低。復配使用PAC和LDH不僅能降低投藥量、還能提高處理效果，應用于制漿造紙工業(yè)廢水深度處理的前景良好。

2.2處理電鍍廢水電鍍工業(yè)是污染較嚴重的產業(yè)之一，廢水排放量大，電鍍過程產生的廢水中往往含有多種重金屬離子和氰化物，有些屬致癌、致畸、致突變的劇毒物質，如果不加處理就直接排放將會嚴重污染水體。重金屬離子最終經過食物鏈在人體內積累，造成的環(huán)境污染及生命安全問題都不容小覷。電鍍廢水中的重金屬離子一般主要通過絮凝將其除去，因此尋找高效綠色的絮凝劑迫在眉睫。丙烯酰胺接枝共聚在木質素磺酸鹽中引入-CONH2，使得木質素磺酸鹽的分子量增大從而增加了絮凝劑的活性吸附點，絮凝性能得到提升。用此改性木質素磺酸鹽處理電鍍廢水，當其用量為90mg/L，pH值控制在4～7，絮凝2h，在室溫的條件下，可使電鍍廢水中的Cu2+、Zn2+、Pb2+和Ni2+去除率分別達到93%、90%、96%和90%以上。電鍍廢水中的Cd2+在pH=7，改性木質素磺酸鹽用量80mg/L，絮凝60min，室溫條件下的去除率達到99%以上。范娟等以木質素磺酸鈣為原料，利用反相懸浮聚合技術制備的球狀木質素基離子交換樹脂對低濃度的Cr3+表現(xiàn)出良好的吸附性能，研究發(fā)現(xiàn)升高溫度還能提高前期吸附速率，為改性木質素磺酸鹽在電鍍廢水處理提供了參考。以木質素磺酸鈉和尿素為原料，釆用甲醛作交聯(lián)劑，進行氧化預處理然后再進行胺化改性合成改性的木質素磺酸鈉對銅、鉛的吸附過程的效果最好。吸附屬于多孔固體物質單分子層慢吸附過程。木質素磺酸鈉與甲醛反相懸浮縮聚反應，以液體石蠟為分散相，添加少量的非離子型表面活性劑為分散劑，制備的木質素基吸附材料的外表呈凹凸不平狀，具有疏松多孔的結構特征，含有較多的活性基團包括羥基、磺酸基、甲氧基和少量的羰基，有利于金屬離子吸附。對Pb2+和Cd2+的吸附速度快，室溫下1h基本達到吸附平衡；溫度升高，達到平衡吸附的時間越短；增加Pb2+、Cd2+溶液的初始濃度，木質素吸附材料的平衡吸附量會增大；吸附等溫線符合Langmuir吸附方程，對鉛的吸附飽和度和吸附能力大于對鎘的吸附。對木質素磺酸鈉進行超聲和攪拌處理，并加入一定量丙稀酰胺、三聚磷酸鈉，可制成納米木質素磺酸鈉吸附劑，其分布均勻且性質穩(wěn)定，表面具有凸凹不平、疏松、規(guī)則的球形的結構，有利于重金屬離子的吸附。對Cu2+、Cr6+、Pb2+的吸附率均大于98%，在同等條件下，納米木質素磺酸鈉制劑比木質素磺酸鈉原劑具有更大的吸附量和吸附率，作為重金屬吸附劑在水處理中具有很好的發(fā)展前景。

2.3處理印染廢水印染是紡織工業(yè)廢水產生的主要工段，印染廢水排放總量占到了紡織行業(yè)廢水排放總量的80%左右。印染廢水包含了各種類型的助劑、染料、整理劑等，抗光解、抗氧化和抗生物降解的染料的應用使得印染廢水處理難度進一步增大，廢水的COD高，水質復雜，使得印染廢水處理成本急劇增加[15]。改性木質素磺酸鹽用于印染廢水處理主要通過脫色及COD的變化來評價印染廢水處理效果。王自軍[16]先將從造紙黑液中提取的木質素進行磺化，與丙烯酰胺接枝共聚得到木質素磺酸鈉，再與甲醛、多胺作用，進行羥甲基化和胺甲基化反應后制得有機高分子絮凝劑。處理印染廢水效果較好且不會對模擬染料廢液造成二次污染。Donald的專利中用堿處理木質素來增加酚基，再胺烷化增加鏈長，然后用雙酷試劑交聯(lián)，最后得到陽離子表面活性劑，用其處理染料廢水獲得了良好的效果。以木素磺酸鈉為表面活性劑和結構導向劑通過水熱法合成的納米ZnO光催化劑對亞甲基藍、偶氮染料剛果紅和鉻藍黑R表現(xiàn)出較強的光催化活性。以木素磺酸鈣(LS)為表面活性劑通過液相沉淀法合成的納米ZnO光催化劑高溫煅燒后對甲基橙顯示了優(yōu)良的光催化活性，60min的降解率達到98％以上。研究表明木質素接枝丙烯酸對活性染料苯胺有較強的吸附能力，通過調節(jié)吸附環(huán)境的pH值，堿木質素接枝丙烯酸對苯胺可實現(xiàn)吸附和脫附反應，可多次循環(huán)使用。Liu等以木質素磺酸鈣為原料制備了兩性木素絮凝劑LSDC，并將其用于活性艷藍X-BR、活性黃X-R、活性紫K-3R、活性黑K-BR等多種模擬印染的廢水的脫色處理。實驗結果表明，LSDC對各種染料的脫色率在投加量在0~150mg/L范圍內脫色率隨投加量的增大而增大，不會造成二次污染。同時投加量增加會引起廢水CODcr的提高，投加量應該適當控制，不同種類的染料的脫色效果不同，但脫色率均在82%以上。蔣玲以造紙污泥中提取的木質素為原料，合成了木素基陽離子絮凝劑，產物對幾種模擬染料廢水具有良好的脫色性能，其絮凝過程為靜電中和及吸附橋連的雙重作用。經磺化制得木質素磺酸鹽，再與用三乙胺和環(huán)氧氯丙烷反應制得的季銨鹽單體接枝共聚合成出兩性木質素絮凝劑對多種染料都具有良好的脫色效果，脫色率均達82%以上。冷棉桃以堿法造紙過程中產生的污泥為原料，利用其中的木質素與亞硫酸鈉和3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨(CHPT-MA)反應，制備出同時含有磺酸基和季銨基的兩性絮凝劑，用其處理高濃度印染廢水CODcr去除率最高可達72％。

2.4處理制藥廢水制藥廢水相對于其他工業(yè)廢水而言因為原料成分復雜、生產過程多樣、產品種類繁多等特點降解性差，因此水質變化也比較大。藥廢水成分復雜，有機物含量高、分子質量大、水中的有毒物質和抗生素類對生化處理的菌種有很強的抑制作用，因此絮凝法成為制藥廢水處理的最佳選擇，但是單獨絮凝處理并不能達到國家規(guī)定的廢水排放標準，今后要從高效絮凝劑和其他水處理技術聯(lián)用來強化制藥廢水處理效果[24]。李愛陽等制備的改性木質素磺酸鹽處理100mL含有機物的制藥廢水2h，可使有機物廢水的渾濁度、CODcr和UV254的去除率分別達97.4%，74.3%和61.4%以上。改性有機高分子絮凝劑處理有機物廢水的效果遠高于傳統(tǒng)的絮凝處理方法，且處理費用較低，具有很好的推廣應用前景。劉明華利用有機/無機復合型改性木質素絮凝劑MLF，處理抗生素類化學制藥廢水，并進行了絮凝條件的優(yōu)選實驗。結果表明，當抗生素制藥廢水的pH值為6.0，絮凝劑的用量為120mg/L時，廢水中CODcr、SS和色度的去除率分別達到61.2%、96.7%和91.6%。不同類型絮凝劑的對比實驗結果表明，MLF處理抗生素類化學制藥廢水的用量少，絮凝性能明顯優(yōu)于聚丙烯酰胺(PAM)、聚合硫酸鐵(PFS)、硫酸鋁鉀(PAS)和硫酸亞鐵(FS)等絮凝劑。

3結語

第7篇：木質素纖維范文

關鍵詞：聚氨酯泡沫 液化 木質素 改性

聚氨酯是在泡沫、塑料、纖維、橡膠、膠黏劑、涂料以及高分子領域有重大應用與研究價值的一類合成的高分子材料，目前已被列為人類生產生活所不可缺的化工材料之一。聚氨酯產品的優(yōu)點有強度高、密度小、絕熱保溫性能好、耐老化、耐酸堿且生產加工性能好等多種特點。其中聚氨酯泡沫是一種聚氨酯發(fā)泡填充密封彈性多用途的材料，被廣泛應用于建筑、家電、絕熱、冷藏、包裝、運輸以及家具等領域。利用各種循環(huán)或可再生的有機物質，通過加工，生產高附加值的各類工業(yè)產品的產業(yè)就是現(xiàn)代生物質產業(yè)，其中可利用的有機物質有樹木、農作物以及有機廢棄物[1]，現(xiàn)代生物質材料隨著環(huán)境問題與資源危機的日益凸顯，正受到各方面越來越多的關注。

當今，由于酶解生物質在制備生物酒精與生物天然氣上的技術既可利用可再生資源，關鍵是節(jié)省了糧食，因此受到國內外研究學者的廣泛關注與研究。酶解木質素分子制備橡膠、塑料及聚氨酯等高分子聚合物，是利用其在酶解中含有大量的醇羥基與酚羥基，這樣大大的從經濟上提高了利用殘渣的附加值[2]。目前，生物質液化改性技術已被廣泛的應用于改性植物纖維原料[3]。E d i t a 等[4]通過研究在木材多元醇液化中木質素的行為，指出木質素結構中的脂肪族羥基經過液化改性后明顯增加，且在多羥基醇中木材的可溶性得到顯著提高。

本文采用液化改性方法制備木質素聚氨酯泡沫，并通過改變液化產物的百分含量來分析對聚氨酯泡沫的凝膠含量、密度和壓縮強度的影響。

一、材料與方法

1.試驗材料與試劑

含水率 3.50%、暗褐色玉米秸稈酶解木質素粉末，實驗室自制。工業(yè)級聚醚多元醇4110和聚醚多元醇403、甲基磷酸二甲酯（DMMP）、1，1一二氯一1一氟乙烷（HCFC）、硅油、異氰酸酯。丙三醇、聚乙二醇400、濃硫酸和NaOH均為分析純。

2.試驗方法

2.1木質素的液化改性反應

將秸稈酶解木質素、3：1的比例的聚乙二醇400與丙三醇、濃硫酸加入到可分離燒瓶中（液固比為5：2），混勻后油浴鍋加熱至120℃保持50 min，結束后迅速降溫后加入NaOH，調節(jié)pH值到中性，即得到木質素液化產物。

2.2液化改性聚氨酯泡沫制備

向燒杯中一次加入一定比例的聚醚多元醇4110、聚醚多元醇403、催化劑三乙烯二胺、 DMMP、硅油穩(wěn)泡劑、HCFC、異氰酸酯和1.2.1中的液化產物。放在自動攪拌器下攪拌30S，均勻后倒入模具，20℃自由發(fā)泡1min，既得聚氨酯泡沫。其中通過添加不同比例（20%、30%、40%、50%、60%）的液化產物分析多元醇替代物的含量。

2.3聚氨酯泡沫性能測試

聚氨酯泡沫的表觀密度測試按GB/T 6343-1995 泡沫塑料和橡膠表觀（體積）密度的測定》方法進行；聚氨酯泡沫靜態(tài)壓縮性能測試按GB 8813～2008《硬質泡沫塑料壓縮性能的測定》方法進行；聚氨酯泡沫的表觀密度與靜態(tài)壓縮性能是測定去皮后其芯部的性能值。

二、結果與分析

1.不同比例的液化產物添加量對聚氨酯泡沫凝膠含量的影響

聚合物性能的一個重要因素指標是凝膠含量。試驗結果表明，添加液化產物20%、30%、40%、50%、60%所得到的聚氨酯泡沫的凝膠含量分別是95.7%、97.5%、98.1%、97.8%、93.2%，凝膠含量隨著液化產物的添加量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，當添加量為40%時，聚氨酯泡沫的凝膠量達到98.1%，之后出現(xiàn)降低現(xiàn)象。原因是添加量太多，多元醇替代物隨之多，繼而導致異氰酸酯基與羥基反應的黏度變大，這樣不利于交聯(lián)反應，最終導致泡沫塌陷。

2.不同比例的液化產物添加量對聚氨酯泡沫密度的影響

多異氰酸酯與木質素的交聯(lián)反應、液化產物添加量的多少都可以影響到聚氨酯泡沫的密度。試驗結果表明，添加液化產物20%、30%、40%、50%、60%所得到的聚氨酯泡沫的密度分別是30.1Kg/m3、40.5 Kg/m3、44.5 Kg/m3、47.2 Kg/m3、52.6 Kg/m3。從結果可以看出，液化改性型木質素基聚氨酯泡沫的密度隨著液化產物含量的增多而呈遞增的趨勢，雖然液化產物添加量達到60%時，多異氰酸酯與木質素的交聯(lián)反應會降低，但是液化產物可以作為填充劑增加材料的密度，所以其密度處于不斷增加的狀態(tài)。

3.不同比例的液化產物添加量對聚氨酯泡沫壓縮強度的影響

不同比例的液化產物添加量對聚氨酯泡沫壓縮強度的影響試驗結果表明，添加液化產物20%、30%、40%、50%、60%所得到的聚氨酯泡沫的壓縮強度分別是252kpa、298 kpa、286 kpa、265 kpa、234 kpa，從結果可以看出，聚氨酯泡沫的壓縮強度隨著液化產物添加量的增加先升高，在添加物達到30%時最高，之后降低。原因是木質素衍生物的某種基團可以作為填充物和骨架，增加聚氨酯泡沫的壓縮強度，但是當液化產物量過大時，產物中木質素衍生物官能團減少，從而導致材料的壓縮性能降低。

三、結論

本試驗通過液化改性木質素的方法制備聚氨酯泡沫，并從聚氨酯泡沫的凝膠含量、密度以及壓縮強度三個方面進行了分析，隨著液化產物添加量的增加凝膠含量先增加后迅速降低，密度處于一直升高的狀態(tài)，壓縮強度在30%時達到最高，綜合考慮各種因素，最終確定在液化產物添加量為40%時，聚氨酯泡沫的各方面指標都較優(yōu)。

參考文獻

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作者簡介：朱家兵，男，漢，甘肅永登，1982.2.12，工程師，蘭州理工大學石油化工學院研究生， 目前在職于甘肅銀光集團聚銀化工有限公司。

第8篇：木質素纖維范文

不同于工藝日趨成熟的竹漿粘膠纖維和竹炭纖維，竹原纖維作為一種新型原纖維素纖維，其獨特的殺菌、除臭、抗紫外線等理化性能在紡織行業(yè)中有著廣泛的應用。其細度、可紡性方面的改善在近年也有了相關進展，竹原纖維和改性竹原纖維的各種新制備方法等加工工藝與應用也逐漸成為紡織行業(yè)研究的新焦點。

關鍵詞： 竹原纖維；理化性能；制備工藝

1 前言

不同于近年來市場上所見的竹漿粕纖維和竹炭纖維，竹原纖維是一種真正意義上的環(huán)保天然纖維。竹原纖維吸放濕性能優(yōu)異，具有天然抗菌和抗紫外線等保健功能。竹中含有一種天然物質“竹醌”，“竹醌”具有天然的抗菌、抑菌、防螨、防蟲及能產生大量負離子的特性。經中國紡織纖維質量檢測中心及上海微生物研究所檢測，“竹醌”在24h內能殺滅75%的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和巨大芽孢桿菌。另外，竹原纖維中還含有葉綠素銅鈉，具有良好的除臭功能，因此，竹原纖維有著良好的技術與市場發(fā)展前景，可廣泛應用于紡織品服裝領域。竹纖維是以數(shù)百根單纖維聚集成纖維束的形式分散在竹莖內，單獨將單纖維分離出來較為困難。原生竹纖維的一般提取過程：（1）先去除竹節(jié)部分，將其分割成適當長度，再去掉外皮；（2）用壓榨機將竹片壓碎，破壞其柔細胞組織；（3）用2%～3%的NaOH水溶液煮沸2h；（4）水洗后再行壓榨，破壞柔軟的柔細胞組織，便于與纖維束分離；（5）在水槽中充分水洗，使纖維束與柔細胞分離；（6）過濾后即得漿粕狀竹纖維，干燥后用攪拌機短時間攪拌便開纖成單纖維。竹原纖維制取過程中為避免單纖維發(fā)生脆化，必須確保原竹未經干燥，整個制取過程必須維持濕潤狀態(tài)[1-3]。

目前，有關竹纖維束應用于紡織上已有大量報道，并有相關產業(yè)應用，竹纖維用于復合材料制備也進入了起步階段。但天然竹纖維成分中半纖維素和木質素含量很高，且單纖維較短，脫膠難度較大，影響了纖維的可紡性，此外在滿足機械性能的條件下，竹纖維束的提取即是影響竹纖維復合材料應用開發(fā)的技術難點之一。針對可紡性的改善、細度改善以及各種制備與改性竹原纖維的方法也正在成為行業(yè)研究的新焦點。

2 竹原纖維的相關研究進展

2.1 新方法與工藝制備竹原纖維和改性竹原纖維

黃慧[4]等人采用10%堿處理、軟化+1%堿煮和酸+1%堿煮等3種不同的預處理工藝提取獲得竹纖維束，利用光學顯微鏡和X射線衍射法分別比較3種工藝下竹纖維束的微觀形態(tài)和結晶結構。證明了竹材組織結構呈一定規(guī)律性，通過較低堿預處理后采用機械工藝可提取竹材中的纖維束。提取竹纖維束為黃褐色絲狀物，并有一定柔韌性，長可達30cm以上，直徑范圍100μm～200μm。堿處理濃度高有利于竹纖維束分離。研究結果表明，低堿處理可分離提取竹纖維束，提取的竹纖維束為黃褐色絲狀，直徑范圍為100μm～200μm；微觀形態(tài)下，竹纖維束橫截面呈蜂窩狀，縱面呈多根柱形緊密排列狀。3種工藝中，10%堿常溫處理分離竹纖維最易，分離效果最好，殘留基質粘附最少。由竹材經3種工藝提取的竹纖維束，結晶結構未改變，但相對結晶度均較原竹材有所提高。

張袁松[5]等人用閃爆—堿煮聯(lián)合工藝的天然竹纖維提取，對閃爆壓力、保壓時間、堿濃度、堿煮時間這4個因素的單因素試驗均采用聯(lián)合脫膠，經研究表明閃爆—堿煮聯(lián)合脫膠技術對天然竹纖維脫膠效果明顯，纖維表面比較光滑，纖維直徑明顯減小。閃爆壓力、保壓時間和堿濃度是影響閃爆—堿煮聯(lián)合脫膠效果的重要因素。在閃爆壓力為0.8MPa、保壓時間為15min、NaOH質量濃度為4g/L、堿煮90min的條件下，脫膠效果比較理想，纖維得率為77.16%，纖維的半纖維素和木質素含量分別下降41.61%和31.94%，纖維素含量從40.51%提高到63.59%，處理后纖維分散程度高，柔軟性好，纖維拉伸強度接近麻類工藝纖維。

同時，張袁松[6]團隊還以慈竹為研究對象，對常壓下乙酸脫除天然竹纖維中的木質素進行了探討。以反應溫度、乙酸體積分數(shù)、催化劑硫酸體積分數(shù)和反應時間為單因子，考察這些因素對天然竹纖維木質素脫除率的影響。結果表明：影響因素從大到小依次為反應溫度、催化劑硫酸體積分數(shù)、乙酸體積分數(shù)和反應時間。正交試驗結果表明，乙酸在脫除天然竹纖維木質素的過程中也脫除了部分半纖維素和纖維素。在乙酸脫除天然竹纖維木質素的過程中，脫除木質素的同時也脫除了部分半纖維素和纖維素，脫除率為木質素脫除率>半纖維素脫除率>纖維素脫除率，木質素被大部分脫除而纖維素只脫除了一小部分。結合木質素脫除率、半纖維脫除率和纖維素脫除率，得到了最佳工藝條件，即90℃、乙酸體積分數(shù)88%、硫酸體積分數(shù)0.3%、反應時間3h，在該條件下木質素的脫除率達到55.84%。

關明杰[7]等人，從紡織材料學[8]出發(fā)，研究了竹纖維的性能。用實驗室自制，細度范圍為793tex～1445tex的竹纖維對幾種不同仿生螺旋結構竹纖維束的縱向拉伸性能進行測試分析，結果表明：平行均布、單螺旋、雙螺旋A、雙螺旋B 型竹纖維束的拉伸強度分別為11.5MPa、51.7MPa、52.2MPa和56.1MPa；螺旋結構能夠消除纖維束中的強度薄弱點，改善纖維束中各根纖維的結合，同時纖維束各層螺旋角的逐漸變化也有利于拉伸強度的提高。單螺旋、雙螺旋A、雙螺旋B型竹纖維束的拉伸彈性模量分別為9659MPa、5265MPa和491MPa，單螺旋竹纖維束的拉伸彈性模量優(yōu)于雙螺旋竹纖維束。宏觀仿生螺旋結構提高了竹纖維束的拉伸強度，卻降低了彈性模量。由螺旋纖維束的內層到外層，螺旋角的逐漸變化使得相鄰層間的結合強度大為改善，避免了不同層面纖維力學性能的突變。

樓利琴[9]等人以自制平均線密度16.8dtex的竹原纖維為原料，用堿、漆酶、精練酶通過正交設計試驗對竹原纖維進行纖細化處理，測定了處理后的竹原纖維細度變化率、木質素含量及強度。結果表明：精練酶去除木質素的效果比堿和漆酶處理好，木質素含量從原來的18.98%降為7.27%，處理后竹原纖維強度幾乎沒有損傷；堿去除木質素的效果比漆酶好，但強度損傷比漆酶處理大；生物酶脫膠方法有望成為竹原纖維脫膠加工的實際生產方法。

生物技術可以改變傳統(tǒng)化學改性因大量使用化學助劑而嚴重污染環(huán)境的局面，同時使纖維性能得到改善，如纖維素酶對天然纖維織物進行拋光整理可改善其手感和柔軟性。金文俊[10]等利用化學預處理結合纖維素酶的作用對竹原纖維進行改性，借助于掃描電鏡、傅里葉紅外吸收光譜、X-射線衍射等試驗技術，研究處理前后竹原纖維的形態(tài)和內部結構變化。研究結果表明：酶處理切斷并還原纖維素分子鏈為葡萄糖，同時也降解了部分半纖維素，使竹原纖維的結晶度降低；酶處理后的竹原纖維橫截面微孔變大，縱面出現(xiàn)明顯的侵蝕，裂紋有所增加；熱穩(wěn)定性基本不變。

2.2 竹原纖維在紡織中應用

用摩擦紡紗機紡織竹原纖維包芯紗具有芯紗與外包纖維雙組分的特點，既可解決竹原纖維可紡性差的問題，又可提高竹原纖維紗的強力，提高產品的耐磨性。王顯方[11]等人探討竹原纖維摩擦紡包芯紗紡制方法及工藝優(yōu)化，分析闡述了竹原纖維的特性，通過原料預處理，合理配置工藝參數(shù)，在摩擦紡紗機上開發(fā)出竹原纖維滌綸包芯紗，并利用正交試驗優(yōu)選了摩擦紡工藝參數(shù)。結果表明：竹原纖維滌綸48.6tex（68dtex）摩擦紡包芯紗較優(yōu)的紡紗工藝參數(shù)為：分梳輥速度5000r/min，紡紗速度150m/min，摩擦輥速度5500r/min。毛雷[12]等針對纖維粗硬、可紡性差的特點，通過竹原纖維的預處理，提高其可紡性。采用原料混合的方式，各工序采用重定量、重加壓、低速度的工藝路線，合理配置工藝參數(shù)，解決了梳棉成網(wǎng)困難、并條靜電纏繞等問題，并注意保持各工序較高的相對濕度，使生產正常進行，成功試制出竹原/棉50/50的9.7tex混紡紗。

史麗敏[13]等人以線密度6.01dtex、長度80mm的竹原纖維和細度19.71μm～20.5μm（4.03dtex～4.27dtex）、長度70mm～120mm的羊毛為原料，在保證竹原纖維一定回潮率的前提下，成功紡制毛、竹（50/50）混紡紗線，并且依據(jù)針織面料流行趨勢，結合毛、竹混紡織物優(yōu)勢互補的特點，設計并開發(fā)出了適合春夏季穿著的男裝流行針織面料。面料色彩搭配與圖案機理的設計不僅豐富了大眾視覺，還打破了以往設計毛、竹混紡針織物的局限性。此外，還對毛、竹（50/50）混紡紗線的染色工藝進行了探討，可為毛、竹混紡面料下游產品的進一步開發(fā)提供理論參考。此外，隨著竹原纖維工藝的進步和紡織工業(yè)的發(fā)展，更加復雜的絹/苧麻/竹原纖維混紡物，如緯珠地平針組織、珠地平針橫條組織、緯珠地組織、灰藍珠地組織和緯平針組織的針織物的織造也有了相關報道[14]。

竹原纖維有著很好的抗菌性能，天然竹在制成竹漿粘膠纖維過程中經受了一系列化學和物理的加工，性能與竹原纖維有較大改變，原有的一些天然特性也必然遭到破壞，纖維的除臭、抗菌、防紫外線功能會有不同程度的下降。池田善光[15]對竹漿粘膠纖維的抗菌性能進行了研究，結果表明：竹漿粕試樣并不具有抗菌性能。張慧等人[16]以巨大芽孢桿菌（革蘭氏陽性菌）和黑曲霉（真菌中的霉菌）為菌種原料對竹原纖維抑菌性能的影響因素做了系統(tǒng)研究。采用吸收法對所制取的竹原纖維進行單因子試驗，并通過計算抑菌率來評價其抑菌效果，研究對抑菌性能產生影響的因素。試驗得出：回潮率、接種后培養(yǎng)時間及竹屑都對竹原纖維的抑菌性能有很大影響。

3 結語

當前粘膠纖維工藝已基本成熟，市場上所謂的竹纖維面料、服裝也多是竹漿粕纖維產品或竹漿粕纖維混紡產品，同時由于大量使用化學助劑，導致所生產出的“竹纖維”發(fā)生改性，使其不再具有或基本不具備天然竹原纖維的優(yōu)良特性。因此竹原纖維的技術發(fā)展趨勢表現(xiàn)為：一是改善可紡性，這是竹原纖維應用的根本和前提；二是改善細度，向細旦或超細旦方向發(fā)展， 并改善均勻度，為紡高支紗打下基礎；三是混紡，特別是與天然纖維、差別化化纖混紡，生產出具有特色的高檔新型面料。在可預見的將來，竹原纖維、改性竹原纖維的制備和竹原纖維入紗紡織依然是紡織行業(yè)亟待解決的問題。不僅如此，竹原纖維的產業(yè)化還存在技術和市場兩方面的風險，因為是一項新產品，其生產標準和質量標準有待探討；新產品的問世，在消費者市場仍需要有一個認識和接受的過程，并且在價格上將受到價格相對低廉的化纖等產品的激烈挑戰(zhàn)。

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第9篇：木質素纖維范文

關鍵詞：空心箭竹（Fargesia edulis）；竹青；竹黃；化學成分

中圖分類號：S795.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）15-3679-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.15.024

Abstract： The chemical components of Fargesia edulis were investigated. The results showed that the content in bamboo culms were as follows： the ash for 1.82%， the SiO2 for 0.33%， the hot-water extractive contents for 8.69%， the toluence-alcohol extractive for 3.54%， the holocellulose for 70.38%， and the ligin for 21.51%. According to the standards of pulping raw material， F. edulis is suitable for using as pulping raw material， because of superior holocellulose， and medium or low ligin and extractives， what’s more， fewer ash and SiO2.

Key words： Fargesia edulis；outer layer；inner layer；chemical components

近年來，隨著社會經濟的快速發(fā)展，人們對紙的需求量逐年上升，造紙業(yè)已經成為國家建設的重要經濟增長點之一。竹子作為非木質資源，具有生長快、產量高、生長周期短等生物學優(yōu)勢，因此，竹漿造紙已成為國內外竹材開發(fā)利用的共同趨勢[1-3]。云南省竹類資源豐富，卻沒有形成一定的栽培規(guī)模，許多適合造紙的優(yōu)良竹種多為野生，尚需開發(fā)利用。

空心箭竹（Fargesia edulis）屬禾本科（Gramineae）竹亞科（Bambusoideae）箭竹屬（Fargesia）的竹類，主要分布于云南省的瀘水、保山、云龍等地海拔1 900～2 800 m的闊葉林下。竹筍可食，竹材性能優(yōu)良，篾性較好，是很好的編織和造紙原料[4]。另外，空心箭竹為中國一級瀕危保護動物――滇金絲猴冬季的主要取食植物之一[5]。因空心箭竹的分布范圍較小，且多為野生，目前國內外學者對空心箭竹的研究極少，僅王雨B等[5]和唐國建等[6]分別對空心箭竹地上部分生物量模型和纖維形態(tài)特征進行了研究，而對空心箭竹化學成分的研究尚未見相關的報道。為此，通過對空心箭竹不同部位、不同齡級及同一齡級不同部位的化學成分含量進行測定，以期為空心箭竹的開發(fā)利用提供理論基礎，對竹漿制紙產業(yè)的發(fā)展具有重大的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

材料取自云南省西北部大理白族自治州云龍縣境內的天池自然保護區(qū)，采樣時間為2013年7月下旬。參考王雨B等[5]的取材方法，隨機選取10叢長勢良好的竹叢，目測將這10叢竹子的單株劃分為3個年齡級別，即竹齡≤1年為Ⅰ齡級，竹齡1～2年為Ⅱ齡級，竹齡≥3年為Ⅲ齡級，每個齡級選取無病蟲害、竹稈通直的空心箭竹3～4株，齊地砍伐，分為基部（從稈基數(shù)第3節(jié)）、中部（第8節(jié)）以及梢部（15～18節(jié)）共3個部位，帶回實驗室烘干備用。

1.2 化學成分測定

化學成分的測定參考王曙光等[7]的方法，并略有改動，取500～1 000 g（風干重）的上述試材，劈成細片，并將3年生基部（即第3節(jié)）節(jié)間分成竹青和竹黃兩部分；分別加工成刨花，刨花用粉碎機粉碎，過篩，截取能通過40目篩而不能通過60目篩的組分，涼至室溫后，貯存于封口袋中供分析用。

各項指標按國家有關標準規(guī)定的方法進行，平行測定3次?；曳趾堪碐B/T 2677.3-1993[8]測定，二氧化硅（SiO2）含量按GB/T 7978-1987[9]測定，水抽提物按GB/T 2677.4-1993[10]測定，苯-醇抽提物按GB/T 10741-1989[11]測定，木素含量按GB/T2677.8-1994[12]和GB/T 10337-2008[13]測定，綜纖維素含量按GB/T 2677.10-1995[14]測定，其中過濾改用定量濾紙過濾。統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)，并用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件對不同部位、不同齡級及同一齡級不同部位化學成分的均值進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

竹類植物的化學成分非常復雜，不同種之間的竹材化學成分有較大的差別，同種不同年齡或不同生長環(huán)境的竹材化學成分也不相同，甚至同一根竹子的各個部位亦不一樣，竹材不同的化學成分組成直接影響到竹子造紙的質量和性能[7，15-18]?？招募竦幕瘜W成分包括灰分、SiO2、木質素、苯-醇抽提物、熱水抽提物、綜纖維素等。具體測定結果見表1。

一般情況下，植物纖維原料中都含有一些礦物質，燃燒之后便會產生灰分，主要是SiO2和一些無機鹽類如鉀、鈣、鈉等，其組成和含量因原料的不同而不同，并對制漿造紙的堿回收操作產生一定的影響，且灰分含量越高，堿回收難度越大，化學耗費也就越大[7]。SiO2含量也會對堿回收過程產生一定的影響，過高的SiO2含量對黑液的蒸發(fā)、白泥回收等工序具有一定的影響，進而影響著經濟效益[7]。對空心箭竹的化學成分進行測試，結果表明，空心箭竹的灰分和SiO2平均含量分別為1.82%和0.33%。植物纖維原料中的各種抽提物也會對紙漿性能造成一定的影響，尤其在酸性亞硫酸鹽法制漿過程中，苯-醇抽提物含量越高，蒸煮時消耗的化學藥品就越多，且嚴重時還會形成所謂的“樹脂障礙”，對生產工藝很不利[7]。測試結果顯示，空心箭竹的熱水抽提物和苯-醇抽提物含量分別為8.69%和3.54%。

另外，木質素的含量也會對制漿造紙工藝造成一定的影響，木質素含量越高的原料，在蒸煮、漂白過程中消耗的化學藥品越多，生產成本也就越高。木質素是一類具有三維空間結構的天然高分子化合物，由苯丙烷類結構單元構成，含量僅次于纖維素，它賦予了木材一定的強度和尺寸穩(wěn)定性，然而，在化學法制漿過程中，常常需要盡量減少木質素的含量[7，15-19]。測試結果表明，空心箭竹的總木質素含量為21.51%。目前，纖維素含量的測定方法存在一定的缺陷，分析結果往往不能真實地反映纖維的含量，因此，選擇綜纖維素含量作為評價纖維原料紙漿性能的標準更為科學。綜纖維素是植物纖維原料中碳水化合物的全部，包括纖維素和半纖維素，其含量是衡量植物是否適宜作為制漿造紙的重要經濟指標，其含量越高，纖維得率可能也越高[7，15-20]。在空心箭竹中，綜纖維含量為70.38%，含量較高。

2.1 竹齡對空心箭竹化學成分的影響

不同年齡段的空心箭竹化學成分，除熱水抽提物和木質素含量外，其他各項指標差異均較為明顯。其中，灰分含量隨著竹齡的增加而逐年下降，而張齊生等[19]對毛竹材質生成過程中化學成分的變化進行了研究，研究表明，5年生以下竹材的灰分含量隨著年齡的增加而減少，5年生以上竹材的灰分含量則隨著竹齡的增加而增加；陳友地等[15]認為可能是隨著竹子的生長發(fā)育，薄壁細胞逐漸減少，竹子從土壤中吸收營養(yǎng)成分的能力有所下降。而空心箭竹中SiO2的含量隨著竹齡的增加而逐漸增大，王曙光等[7]認為這可能是由于竹子在生長發(fā)育過程中，不斷地從土壤中吸收無機礦質元素，從而增加了SiO2的含量；筆者認為這可能與不同竹種間的硅積累機制以及同種竹子在不同環(huán)境中的各項代謝活動程度有關。熱水抽提物和苯-醇抽提物具有與SiO2類似的變化規(guī)律。Hisham等[20]在分析Gigantochloa scortechinii的化學成分中指出，苯-醇抽提物含量在不同年齡的竹稈間并沒有明顯的變化趨勢；而在空心箭竹中，這種變化趨勢較為明顯，即Ⅲ齡級中的苯-醇抽提物含量明顯高于Ⅰ、Ⅱ齡級。在空心箭竹中，不同竹齡間的木質素含量呈現(xiàn)出Ⅲ齡級>Ⅱ齡級>Ⅰ齡級的變化趨勢，但差異并不明顯。在竹齡上，空心箭竹的綜纖維素含量變化規(guī)律為隨著竹齡的增加而逐年減少，與董榮瑩等[18]對紫竹（Phyllostachys nigra）不同變異類型的竹材化學成分的研究結果一致；而王曙光等[7]認為綜纖維素的含量隨著年齡的增加而增加，并認為可能是采樣時的目測差異及各樣本的個體差異太大所致。筆者認為這種不一致可能與竹種有關，不同竹種間的化學成分含量及變化規(guī)律并不一致。

2.2 不同部位空心箭竹化學成分含量比較

不同部位的空心箭竹化學成分之間差異不顯著（表2），其中，灰分含量變化規(guī)律呈現(xiàn)出從基部至梢部逐漸下降的趨勢，綜纖維素含量的變化趨勢與灰分的一致，而苯-醇抽提物含量的變化趨勢恰好與之相反；同時，SiO2和熱水抽提物的含量變化趨勢為梢部>基部>中部，總木質素含量變化趨勢與SiO2和熱水抽提物的類似?；曳衷诨亢枯^高，原因可能與竹子不斷從土壤中吸收礦質元素有關，竹子吸收礦質元素后，經木質部由下至上運輸，再橫向運輸至韌皮部，根據(jù)各器官和組織對養(yǎng)分的需求進行雙向運輸，并可能向基部方向進行積累。梢部的SiO2和木質素含量高于中、基部，原因可能是梢部的細胞優(yōu)先發(fā)育成熟，以增加植物的機械強度，抵制風力的破壞。在竹青和竹黃中，除抽提物外，其他各項指標的含量均是竹青>竹黃。竹青中的灰分和SiO2含量遠高于竹黃中的，主要原因可能是竹青中含有較多的硅化細胞，增加竹青的硬度以保護竹子免受外力的侵害。

2.3 竹齡與部位對空心箭竹化學成分的影響

竹齡和部位對空心箭竹的化學成分造成了影響，其中，灰分含量在Ⅰ、Ⅱ齡級中呈現(xiàn)出從竹稈基部至梢部逐漸下降的趨勢，而在Ⅲ齡級中，卻表現(xiàn)出基部>梢部>中部的規(guī)律；SiO2含量的變化規(guī)律是Ⅰ、Ⅱ齡級的為梢部>基部>中部，Ⅲ齡級的為梢部>中部>基部；在Ⅰ、Ⅲ齡級中，熱水抽提物含量的變化規(guī)律與Ⅰ、Ⅱ齡級中SiO2含量一致，而在Ⅱ齡級中的變化規(guī)律為基部>中部>梢部；在Ⅰ、Ⅲ齡級中，苯-醇抽提物的變化趨勢為中部>梢部>基部，而在Ⅱ齡級中為梢部>中部>基部；Ⅰ、Ⅱ齡級中總木質素含量變化趨勢與Ⅲ齡級中灰分含量的類似，Ⅲ齡級的與SiO2類似，但竹齡和部位對空心箭竹木質素含量的影響并不明顯；Ⅰ、Ⅲ齡級綜纖維素含量的變化規(guī)律與Ⅲ齡級中SiO2含量的類似，而在Ⅱ齡級中的變化趨勢為基部>梢部>中部。由此可見，竹齡和部位共同對空心箭竹化學成分含量的變化產生影響。

2.4 空心箭竹與其他竹種間的化學成分比較

竹材的化學成分直接影響著竹漿造紙性能的優(yōu)劣，是合理開發(fā)利用植物纖維原料的重要依據(jù)之一[7]?？招募竦幕曳趾繛?.82%，與云南箭竹（F. yunnanensis）的2.51%、料慈竹（Bambusa distegia）的2.23%相比含量較低，但比毛竹（P. edulis）的1.16%、青皮竹（B. textilis）的1.69%高[7，21]?？招募馭iO2的含量為0.33%，比云南箭竹的1.70%、料慈竹的1.15%都低[7]?？招募竦臒崴樘嵛餅?.69%，比毛竹的5.96%和青皮竹的6.78%都高[21]。空心箭竹的苯-醇抽提物含量為3.54%，與云南箭竹的含量相當，但與毛竹的0.66%和青皮竹的5.81% 差異較大[21]?？招募竦哪举|素含量為21.51%，與云南箭竹的24.57%、料慈竹的24.28%、毛竹的30.67%、青皮竹的22.98%相比含量較低[7，21]?？招募竦木C纖維素含量為71.71%，含量比云南箭竹的65.29%、毛竹的45.50%高，與料慈竹的75.27%、青皮竹的72.24%相比含量稍低[7，21]。因此，不同竹種間的化學成分含量并不一致。

3 小結

研究結果表明，空心箭竹的綜纖維素含量較高，木質素和抽提物含量等中等偏低，灰分與SiO2含量較低，從造紙原料的要求來看，空心箭竹是比較適合造紙的竹種。

不同年齡、不同部位間的空心箭竹化學成分含量差異較大，年齡和部位共同對空心箭竹化學成分含量的變化造成了明顯的影響。因此，在選擇空心箭竹作為造紙原料時，應綜合考慮竹齡和部位對空心箭竹化學成分含量的影響，以便最大限度地利用原材料。

致謝：感謝云龍縣天池自然保護區(qū)為本試驗提供實驗材料，感謝徐會明、張利周副局長對本試驗取材的支持！

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