柠条全杆碱预处理双螺杆APMP制浆特性的研究 被引量：4

1

作者 刘雁超 毕淑英 +5 位作者 汤斌 吴宏飞 蒋晨 谢益民 王磊 王鹏 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第2期9-14,共6页

对柠条(Caragana korshinskii)全杆进行了碱预处理双螺杆APMP制浆条件的实验室小试和工厂中试,并探讨了柠条碱预处理双螺杆APMP浆料纤维形态特征和浆料物理性能。小试结果表明,柠条经过NaOH在90℃下预处理后,再用双螺杆进行APMP法制浆... 对柠条(Caragana korshinskii)全杆进行了碱预处理双螺杆APMP制浆条件的实验室小试和工厂中试,并探讨了柠条碱预处理双螺杆APMP浆料纤维形态特征和浆料物理性能。小试结果表明,柠条经过NaOH在90℃下预处理后,再用双螺杆进行APMP法制浆所得浆料的抗张指数、白度、环压强度和纸浆得率均高于柠条CMP浆。中试研究进一步表明,柠条碱预处理双螺杆APMP浆经两段H2O2(每段2%H2O2)漂白后,浆料白度达到70.1%。实验室小试的柠条双螺杆APMP浆的纤维长度总体偏短,质均长度为0.655 mm。而工厂中试的双螺杆APMP浆的纤维质均长度提高到0.803 mm,说明大直径双螺杆能减少对纤维的切断。 展开更多

关键词 柠条 双螺杆APMP 碱预处理 H2O2漂白 纤维形态

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白腐菌预处理对杨木心材APMP制浆性能及节能的影响

2

作者 王志 谢益民 +2 位作者 张功侠 周安乡 薛超 《中国造纸学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期13-18,共6页

本研究探索了杨木心材木片的白腐菌预处理过程及碱性过氧化氢机械浆(APMP)的制浆性能,讨论了白腐菌预处理对杨木心材化学成分,以及双螺杆处理结合高浓盘磨处理所得APMP的纤维形态和成纸物理性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)观察白... 本研究探索了杨木心材木片的白腐菌预处理过程及碱性过氧化氢机械浆(APMP)的制浆性能,讨论了白腐菌预处理对杨木心材化学成分,以及双螺杆处理结合高浓盘磨处理所得APMP的纤维形态和成纸物理性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)观察白腐菌预处理前后木片的表面结构变化,并分析了白腐菌预处理对APMP制浆性能及节能的影响。研究结果表明,白腐菌预处理后,木片中的Klason木质素和酸溶木质素含量均有所降低,木片更加柔软。纤维形态分析结果表明,纤维长度有一定提升,细小纤维减少,扭结指数提高,成纸的紧度、环压指数、耐破指数、抗张指数、撕裂指数分别提高了19.6%、15.5%、15.8%、42.3%和10.1%。但白度下降了1.7%。经白腐菌预处理后,APMP磨浆能耗显著降低,能耗减少23%。 展开更多

关键词 白腐菌 杨木心材 预处理 APMP 能耗

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银杏硫酸盐木质素组分分离及其抗肿瘤构效研究

3

作者 谢益民 岳园园 +1 位作者 赵云博 魏鑫 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期17-23,共7页

为了从硫酸盐木质素中提取具有抗肿瘤活性的成分,以不同极性的溶剂对银杏硫酸盐木质素(KL)进行分级,利用MTT法研究各分级组分的抗肿瘤活性;根据抗肿瘤活性结果,利用中压制备液相色谱对抑制效果最明显组分进行纯化,采用质谱、^(13)C NMR... 为了从硫酸盐木质素中提取具有抗肿瘤活性的成分,以不同极性的溶剂对银杏硫酸盐木质素(KL)进行分级,利用MTT法研究各分级组分的抗肿瘤活性;根据抗肿瘤活性结果,利用中压制备液相色谱对抑制效果最明显组分进行纯化,采用质谱、^(13)C NMR等方法确定其结构,并分析构效关系。FT-IR分析结果表明:KL具有与银杏磨木木质素(MWL)相似的结构;分级组分的总酚含量(TPC)随着其相对分子质量增加而降低。抗肿瘤实验结果表明:乙醚可溶组分(LC2)对人源肺癌A549细胞的抑制作用最强,IC_(50)值为(366.09±6.39) mg/L。LC2纯化结果发现,分离出的化合物L7的抗肿瘤活性最好,对肺癌A549细胞的IC_(50)值为(89.44±2.13) mg/L。质谱、^(13)C NMR测试结果表明:化合物L7是酚羟基上连接着2-丙醛取代基的β-5结构的松柏醛二聚体。木质素小分子物质的苯丙烷单元侧链上醛基的增加会提高抗癌活性,但是醚键的增加会降低抗癌活性。 展开更多

关键词 硫酸盐木质素 分级组分 生理活性化合物 抗肿瘤活性 化学结构

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白腐菌预处理对杨木心材双螺杆APMP制浆特性的研究 被引量：2

4

作者 张功侠 谢益民 罗文琪 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期13-19,共7页

对杨木心材进行了白腐菌预处理双螺杆APMP制浆的研究,探讨了杨木心材经白腐菌预处理前后双螺杆APMP浆料纤维形态和物理性能。结果表明,杨木心材在经白腐菌预处理后,木片中的Klason木质素和酸溶木质素的含量均减少。通过用双螺杆挤碾处... 对杨木心材进行了白腐菌预处理双螺杆APMP制浆的研究,探讨了杨木心材经白腐菌预处理前后双螺杆APMP浆料纤维形态和物理性能。结果表明,杨木心材在经白腐菌预处理后,木片中的Klason木质素和酸溶木质素的含量均减少。通过用双螺杆挤碾处理后进行APMP法制浆,所得浆料的纤维平均长度显著提高,细小纤维含量下降,扭结指数有所增大。成纸的紧度、环压指数、耐破指数、抗张指数、撕裂指数分别提高了15.6%、5.8%、15.8%、37.3%以及8.4%。研究结果进一步表明,白腐菌预处理杨木心材双螺杆APMP浆经两段H2O2漂白后,浆料白度达74.4%,但与未用白腐菌处理时的浆料白度(76.9%)相比,白度有小幅下降。经过白腐菌预处理之后,杨木心材双螺杆APMP浆的纤维长度整体提高,说明白腐菌预处理后的纤维形态更利于提高成纸的强度性能。 展开更多

关键词 杨木心材 双螺杆APMP 白腐菌预处理 漂白 纤维形态

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杨木心材白腐菌预处理及生物化机浆制浆性能研究 被引量：2

5

作者 罗文琪 谢益民 张功侠 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期91-98,共8页

利用白腐菌Trametes sp.48424预处理杨木心材,然后进行生物化学机械法制浆,测定了白腐菌预处理杨木心材木片时的漆酶酶活,并分析了预处理前后杨木心材的化学组分的变化。利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(^(13)C NMR)... 利用白腐菌Trametes sp.48424预处理杨木心材,然后进行生物化学机械法制浆,测定了白腐菌预处理杨木心材木片时的漆酶酶活,并分析了预处理前后杨木心材的化学组分的变化。利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(^(13)C NMR)等深入研究了白腐菌对杨木心材的降解机理,同时利用化学机械法制浆,探讨浆料纤维形态和成纸性能变化。研究结果表明:白腐菌能很好地在杨木心材木片上进行固态发酵,并在预处理第8天时漆酶酶活达到最大值1.3 IU/mL。在预处理阶段,白腐菌会使木片表面出现孔洞和凹槽,并且对Klason木质素的降解速率高于对综纤维素的降解速率。白腐菌预处理对磨木木质素(MWL)中的β-O-4结构的侧链(δ60.6和72.7)的降解较为明显,而对芳香环的影响较小,反映了白腐菌对木质素的降解主要发生在木质素侧链。与对照组相比,杨木心材木片经过白腐菌预处理后,纸浆的纤维长度、扭结指数增加,细小纤维含量减少,成纸强度显著提高。 展开更多

关键词 白腐菌 杨木心材 磨木木质素 纸张强度

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仿酶生物处理杨木心材Bio-APMP制浆废水及回用 被引量：3

6

作者 周俊怡 谢益民 +4 位作者 张功侠 牛虎军 赵云博 周安乡 薛超 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期114-122,共9页

杨木心材碱性过氧化氢机械浆(APMP)的制浆废水不仅产生水量大,且化学需氧量(COD)较高,处理难度较大;通过白腐菌Trametes sp.48424预处理杨木心材,经碱性过氧化氢制浆得到生物处理APMP (Bio-APMP),可以有效降低制浆废水中的污染物含量,... 杨木心材碱性过氧化氢机械浆(APMP)的制浆废水不仅产生水量大,且化学需氧量(COD)较高,处理难度较大;通过白腐菌Trametes sp.48424预处理杨木心材,经碱性过氧化氢制浆得到生物处理APMP (Bio-APMP),可以有效降低制浆废水中的污染物含量,提高纸浆质量。本研究首先用内循环(IC)厌氧反应器对杨木心材Bio-APMP制浆废水进行厌氧生物处理,再利用仿酶-混凝与曝气生物滤池(BAF)相结合的组合工艺进行深度处理,探究厌氧和BAF处理的最佳工艺条件,以及仿酶络合物和絮凝剂的最佳用量。同时,研究了处理后制浆废水回用对Bio-APMP制浆性能的影响。研究结果表明,采用白腐菌生物预处理技术,Bio-APMP制浆废水的COD和木质素含量均低于传统APMP,制浆废水中的COD_(Cr)降低了15.3%。在最佳厌氧生物处理条件下,COD_(Cr)去除率为89.5%。此外,工艺优化后BAF的COD_(Cr)最高去除率为81.9%。Fe-EDTA仿酶络合物用量为15 mg/L时,仿酶-混凝法处理制浆废水效果最好,此时COD_(Cr)去除率为67.7%。利用厌氧+BAF+仿酶-混凝结合的方法深度处理Bio-APMP制浆废水,制浆废水的COD_(Cr)从11952 mg/L降至80.4 mg/L;将深度处理后的废水回用于Bio-APMP制浆过程,纸浆质量有所下降,纸张物理强度有所降低。 展开更多

关键词 Bio-APMP 厌氧废水处理 曝气生物滤池 仿酶处理 废水回用

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絮凝沉淀与生物曝气滤池结合处理杨木心材生物化学机械法制浆废水 被引量：2

7

作者 牛虎军 谢益民 +2 位作者 罗文琪 周安乡 薛超 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期38-46,共9页

本研究利用白腐菌Trametes sp.48424预处理杨木心材,结合絮凝沉淀与生物曝气滤池(BAF),处理化学机械法制浆过程中产生的综合废水,研究废水回用对生物化学机械法制浆及BAF的影响,探究处理后废水回用的可行性。结果表明,采用白腐菌预处理... 本研究利用白腐菌Trametes sp.48424预处理杨木心材,结合絮凝沉淀与生物曝气滤池(BAF),处理化学机械法制浆过程中产生的综合废水,研究废水回用对生物化学机械法制浆及BAF的影响,探究处理后废水回用的可行性。结果表明,采用白腐菌预处理技术,能够抵消添加2%(相对于原料绝干质量)的NaOH所产生的CODCr。絮凝沉淀处理后,CODCr的最高去除率为49.9%。BAF处理后COD_(Cr)最高去除率可达91.8%,出水CODCr浓度降至39.8 mg/L,达到制浆废水回用和排放的标准。废水回用会降低BAF的整体效率,且处理后的废水回用于制浆系统,对浆料的成纸性能也会产生一定的影响;回用1次后出水CODCr浓度升至76.3 mg/L,故处理后的废水只能回用1次。 展开更多

关键词 白腐菌 生物化学机械浆 絮凝沉淀法 生物曝气滤池 废水回用

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改性水凝胶包覆石膏晶须及在造纸过程中的溶出抑制 被引量：4

8

作者 赵厚宽 陈学宽 +2 位作者 谢星鹏 叶哲孜 谢益民 《中国造纸》 CAS 北大核心 2017年第6期32-37,共6页

针对石膏晶须用作造纸填料时出现溶解度高、留着率低等问题,本研究采用改性水凝胶(CMC-Al_2(SO_4)_3)对石膏晶须进行包覆处理,分析包覆处理对石膏晶须的钙离子溶出的抑制作用;通过抄纸实验,分析使用改性石膏晶须在白水中的钙离子含量、... 针对石膏晶须用作造纸填料时出现溶解度高、留着率低等问题,本研究采用改性水凝胶(CMC-Al_2(SO_4)_3)对石膏晶须进行包覆处理,分析包覆处理对石膏晶须的钙离子溶出的抑制作用;通过抄纸实验,分析使用改性石膏晶须在白水中的钙离子含量、石膏晶须留着率以及对成纸物理性能的影响。结果表明,用改性水凝胶包覆石膏晶须能有效地抑制硫酸钙溶解,溶解度较未包覆石膏晶须的降低59.2%;显微镜观察发现包覆石膏晶须表面有高分子物质。将包覆石膏晶须用于抄纸时,白水中钙离子的浓度较未包覆石膏晶须降低40.0%~41.6%;包覆石膏晶须的单程留着率达到56.7%~60.7%;纸张强度随包覆石膏晶须用量的提高而下降,纸张白度上升;较适宜的包覆石膏晶须用量为20%。 展开更多

关键词 石膏晶须 水凝胶 包覆 溶解度 留着率

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木素脱氢聚合物-葡萄糖复合体形成机理的研究 被引量：2

9

作者 谢益民 蒋晨 刘雁超 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第4期27-33,共7页

为阐明植物纤维细胞壁中木素与聚葡萄糖化学键的连接,本研究探讨了在(6-13C)葡萄糖和纤维二糖的存在下,松柏醇葡萄糖苷的过氧化物酶催化脱氢聚合过程中与碳水化合物之间化学键的形成。研究发现,木素脱氢聚合物(DHP)能与(6-13C)葡萄糖形... 为阐明植物纤维细胞壁中木素与聚葡萄糖化学键的连接,本研究探讨了在(6-13C)葡萄糖和纤维二糖的存在下,松柏醇葡萄糖苷的过氧化物酶催化脱氢聚合过程中与碳水化合物之间化学键的形成。研究发现,木素脱氢聚合物(DHP)能与(6-13C)葡萄糖形成DHP-(6-13C)葡萄糖的聚合物,核磁共振碳谱(13C NMR)分析结果表明,葡萄糖C6位上的碳与木素结构单元以苯甲醚键连接。此外,研究还发现,木素前驱物与纤维二糖之间发生了共聚,得到了DHP-纤维二糖的复合体,13C NMR分析结果表明,纤维二糖与DHP之间可能存在苯甲醚键、苯甲酯键和α-缩醛键等化学键的连接。 展开更多

关键词 木素 脱氢聚合物 葡萄糖 纤维二糖 13C示踪

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异丁香酚脱氢聚合产物的合成及其抗氧化性能研究 被引量：1

10

作者 陈学宽 赵厚宽 +2 位作者 吴宏飞 叶哲孜 谢益民 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期87-92,共6页

以木质素前驱物异丁香酚为原料,漆酶催化合成得到木质素脱氢聚合物(DHP),利用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)和核磁共振(^(13)C NMR)对DHP的结构进行表征,并通过考察产物对二苯基苦基苯肼自由基(DPPH·)的半数抑制质量浓度(IC_... 以木质素前驱物异丁香酚为原料,漆酶催化合成得到木质素脱氢聚合物(DHP),利用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)和核磁共振(^(13)C NMR)对DHP的结构进行表征,并通过考察产物对二苯基苦基苯肼自由基(DPPH·)的半数抑制质量浓度(IC_(50)),以及对延缓β-胡萝卜素氧化的效果来探讨DHP的抗氧化性能。研究表明:在漆酶的催化作用下异丁香酚脱氢聚合形成的DHP在主要化学结构上与银杏磨木木质素(MWL)非常相似,^(13)C NMR谱表明DHP中存在β-5、β-O-4、β-1、β-β等典型木质素结构。DHP中游离酚羟基含量随相对分子质量增加而降低,分级后发现溶于乙醚的DHP组分(DHP(1))的抗氧化性能最好,其半数抑制质量浓度(IC_(50))仅为0.12g/L,增加DHP溶液的体积或浓度都能提高其对β-胡萝卜素氧化的抑制效果。 展开更多

关键词 木质素 脱氢聚合 DPPH法 抗氧化性能 Β-胡萝卜素

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^(13)C-^(2)H双同位素示踪法研究未漂硫酸盐浆中残余木质素的化学结构 被引量：2

11

作者 路德胜 张凯 +1 位作者 陈旭东 谢益民 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第12期8-15,共8页

采用^(13)C和^(2)H分别标记裸子植物的木质素和碳水化合物,研究未漂硫酸盐浆中残余木质素的化学结构。向银杏(Ginkgo)植株中投入木质素前驱物松伯醇葡萄糖苷-[α-^(13)C]、多糖前驱物D-葡萄糖-[6-^(2)H_(2)]及苯丙氨酸解氨酶(Phenylalan... 采用^(13)C和^(2)H分别标记裸子植物的木质素和碳水化合物,研究未漂硫酸盐浆中残余木质素的化学结构。向银杏(Ginkgo)植株中投入木质素前驱物松伯醇葡萄糖苷-[α-^(13)C]、多糖前驱物D-葡萄糖-[6-^(2)H_(2)]及苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine Ammonialyas,PAL)的阻诘剂羧甲氧基胺半盐酸盐(AOA),获得双同位素标记的木材。将其制备的硫酸盐浆通过酶水解法分离得到纤维素酶解木质素(CEL),通过碱抽提纯化得到碱溶性CEL(CEL-Alk)。利用^(13)C NMR对其结构进行分析,发现蒸煮前,天然银杏木质部中木质素结构单元间主要以β—1、β—5、β—O—4结构为主,少量木质素与多糖类物质以缩醛键连接。硫酸盐浆残余木质素中主要有β—5、β—1等缩合结构,部分木质素通过缩醛键与多糖类物质相连。^(1)H NMR差示光谱显示,木质素单元Cα与葡萄糖或甘露糖之间形成了苯甲醚键连接。结果表明,银杏纤维中的木质素-碳水化合物复合体(LCC)中缩醛键和苯甲醚键结构在硫酸盐法蒸煮过程中较稳定。 展开更多

关键词 银杏 双同位素示踪 木质素 木质素-碳水化合物复合体 硫酸盐法制浆

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^(13)C-^(2)H双同位素示踪法研究硫酸盐浆中残余木质素的仿酶降解

12

作者 张功侠 路德胜 +2 位作者 陈旭东 岳园园 谢益民 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期10-18,共9页

本研究合成了松伯醇葡萄糖苷-[α-^(13)C],将其与碳水化合物前驱物D-葡萄糖-[6-^(2)H_(2)]及苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine Ammonialyas,PAL)的抑制剂羧甲氧基胺半盐酸盐(AOA)投入到处于生长状态的银杏枝条中,得到^(13)C和^(2)H双同位... 本研究合成了松伯醇葡萄糖苷-[α-^(13)C],将其与碳水化合物前驱物D-葡萄糖-[6-^(2)H_(2)]及苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine Ammonialyas,PAL)的抑制剂羧甲氧基胺半盐酸盐(AOA)投入到处于生长状态的银杏枝条中,得到^(13)C和^(2)H双同位素标记的银杏木粉。对银杏木粉进行硫酸盐法蒸煮,所得浆料通过酶水解法分离及纯化后得到^(13)C和^(2)H双同位素标记的纤维素酶解木质素(CEL),用GIF-sur-Yvette型(GIF型)以及水杨醛(salicylaldehyde)、乙二胺(ethylenediamine)与铜离子形成的络合物(Cu(Salen))仿酶处理CEL,以进一步除去其中的木质素和木质素-碳水化合物复合体(LCC)。利用核磁共振技术(^(13)C NMR和1H NMR)对仿酶处理后的残余物进行分析,结果表明经GIF型仿酶处理后的残余物中木质素结构单元间主要以β-5、β-O-4、β-1结构连接,少量木质素与纤维素之间以缩醛键和苯甲醚键(约6.7%)连接。Cu(Salen)型仿酶处理后的残余木质素结构单元间主要以β-O-4、β-1结构连接,仿酶处理后的CEL存在少量纤维素,但是没有发现木质素与纤维素之间的苯甲醚键和缩醛键的连接键信号。1H NMR差示谱图只显示出部分未取代的纤维素多糖信号,未发现木质素与多糖的连接键信号,这表明Cu(Salen)型仿酶对LCC具有较强的降解能力。 展开更多

关键词 硫酸盐法蒸煮 残余木质素 双同位素示踪 仿酶降解 银杏

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二次纤维的高浓磨浆对纱管原纸性能的影响 被引量：1

13

作者 毕淑英 陈瑜 +5 位作者 刘永清 王成佳 陈学宽 吴宏飞 蒋晨 谢益民 《中国造纸》 CAS 北大核心 2019年第A01期157-162,共6页

为进一步研究高浓磨浆与低浓磨浆在纱管原纸生产上的应用,本研究以国产二次纤维为浆料,采用磨浆机对浆料进行浆浓23%的高浓磨浆和浆浓4%的低浓磨浆,并用磨浆后的浆料模拟抄造纱管原纸,分析磨浆对纤维形态改变以及对成纸物理指标的影响... 为进一步研究高浓磨浆与低浓磨浆在纱管原纸生产上的应用,本研究以国产二次纤维为浆料,采用磨浆机对浆料进行浆浓23%的高浓磨浆和浆浓4%的低浓磨浆,并用磨浆后的浆料模拟抄造纱管原纸,分析磨浆对纤维形态改变以及对成纸物理指标的影响。结果表明,相比于4%的低浓磨浆,23%的高浓磨浆前后二次纤维长度变化很小,说明高浓盘磨的切断能力较弱。23%高浓磨浆条件下,随着打浆度的提高,纤维平均扭结角、每毫米扭结数及扭结指数显著上升,说明纤维的分丝帚化程度明显上升。23%高浓磨浆有利于提高纱管原纸的耐破指数、抗张指数、内结合强度和环压指数等物理指标。 展开更多

关键词 二次纤维 高浓磨浆 分丝帚化 纱管原纸 物理指标

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杨木预水解液中木质素质量浓度的P因子调控作用 被引量：3

14

作者 冯年捷 汪继明 +2 位作者 谢益民 杨鑫 刘达岸 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期35-40,共6页

为实现生物质预水解液中对木质素质量浓度的调控,探讨了不同P因子对杨木预水解液中Klason木质素和酸溶木质素质量浓度的影响,结果表明:P因子对杨木预水解液中的木质素质量浓度具有调控作用;预水解液中两类木质素质量浓度变化均分为快速... 为实现生物质预水解液中对木质素质量浓度的调控,探讨了不同P因子对杨木预水解液中Klason木质素和酸溶木质素质量浓度的影响,结果表明:P因子对杨木预水解液中的木质素质量浓度具有调控作用;预水解液中两类木质素质量浓度变化均分为快速增加(P因子<1 200)和缓慢增加(P因子>1 200)两个阶段,且Klason木质素与酸溶木质素质量浓度比值(r)稳定在(0.50±0.03)。P因子<306时,预水解液中木质素主要以木质素-碳水化合物复合体形式存在;P因子>691时,Klason木质素发生显著碎片化,并明显伴有假木质素生成。 展开更多

关键词 预水解 P因子 木质素质量浓度 杨木 调控作用

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