杨木自水解过程中乙酸形成的调控机制及对后续化学机械制浆影响的研究

批准号:
31270630
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
侯庆喜
依托单位:
学科分类:
C1604.林产化学
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘苇、洪义梅、张瑞霞、孙波、叶林勇、汪洋、李杨、韩松
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中文摘要
在高得率制浆前预提取木材纤维原料中的部分半纤维素,不仅能够实现半纤维素资源的高值化利用,还能保证传统纸浆和纤维产品的生产,有利于实现生物质资源的充分高效利用。本项目围绕杨木化学机械制浆前自水解预处理过程中产生的乙酸展开研究,对杨木自水解过程中乙酸的形成规律、乙酸对半纤维素在自水解过程中溶出行为的影响、自水解预处理对杨木化学组分的影响,以及自水解预处理对后续化学机械制浆及纸浆性能进行研究,以期通过对杨木自水解过程中乙酸形成的调控实现对杨木化学机械制浆前半纤维素的预提取效果与后续化学机械制浆质量的调控。该项目的实施将为自水解预处理在高得率制浆中的应用提供理论基础和技术支持,有利于传统制浆造纸工业向"复合型森林生物质精炼工业"发展。
英文摘要
Pre-extracting part of hemicelluloses from wood materials can not only realize a high value-added utilization of hemicelluloses resources but also ensure the production of traditional pulps and fiber products by using the extracted wood materials, which benefits the highly efficient use of bioresources. The present research will mainly focus on the acetic acid formation during the aspen autohydrolysis prior to chemi-mechanical pulping. In the aspen autohydrolysis pretreatment, the forming behavior of acetic acid, effect of acetic acid on the hemicelluloses dissolution, the chemical composition of aspen chips, and effect of the autohydrolysis pretreatment on the follow-up chemi-mechanical pulping and resultant pulp properties, will be investigated. It is expected that the regulation of both the hemicelluloses extraction and its effect on following chemi-mechanical pulping can be obtained by regulating the acetic acid formation during the aspen autohydrolysis prior to chemi-mechanical pulping. Carrying out the present study can provide the theoretical possibility and technical supporting for the application of autohydrolysis pretreatment in the high-yield pulping process, which is of benefit to the conversion of traditional pulp and paper industry to that of integrated forest biorefineries.
在高得率制浆前预提取木材纤维原料中的部分半纤维素,不仅能够实现半纤维素资源的高值化利用,还能保证传统纸浆和纤维产品的生产,有利于实现生物质资源的充分高效利用。本项目围绕杨木化学机械制浆前自水解预处理过程中乙酸的形成规律、乙酸对半纤维素在自水解过程中溶出行为的影响、自水解预处理对杨木化学组分的影响,以及自水解预处理对后续化学机械制浆及纸浆性能进行研究,通过对杨木自水解过程中乙酸形成的调控实现对杨木化学机械制浆前半纤维素的预提取效果与后续化学机械制浆质量的调控。研究结果表明:①自水解液中的乙酸含量随着预处理强度因子的增加而明显增加,且与预处理强度因子呈指数关系;②自水解液中半纤维素的溶出量随着自水解温度和保温时间的增加分别呈指数增加和直线增加,与乙酸的形成规律一致;③随着自水解预处理强度因子的增大,木片中的聚葡萄糖、聚木糖、乙酰基、木素含量均逐渐减小,与水解液中对应组分的溶出规律相一致;④利用自水解预处理后的木片进行化学机械法制浆,磨浆能耗降低,所得浆料的松厚度、白度和光散射系数随着预处理强度因子的增加呈下降趋势,而抗张指数、不透明度和光吸收系数增加;随自水解强度的增加,漂后浆料强度和光学性能的变化趋势均与漂前浆料一致,说明自水解预处理对浆料可漂性影响不大。该项目的实施将为自水解预处理在高得率制浆中的应用提供理论基础和技术支持,有利于传统制浆造纸工业向“复合型森林生物质精炼工业”发展。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.biortech.2016.05.096
发表时间:2016-09
期刊:Bioresource technology
影响因子:11.4
作者:N. Xu;W. Liu;Q. Hou;Peiyun Wang;Zhirong Yao
通讯作者:N. Xu;W. Liu;Q. Hou;Peiyun Wang;Zhirong Yao
Hemicelluloses removal in autohydrolysis pretreatment enhances the subsequent alkali impregnation effectiveness of poplar sapwood
自水解预处理中半纤维素的去除增强了杨边材随后的碱浸渍效果
DOI:10.1016/j.biortech.2016.10.017
发表时间:2016-12-01
期刊:BIORESOURCE TECHNOLOGY
影响因子:11.4
作者:Jiang, Xiaoya;Hou, Qingxi;Qin, Qiong
通讯作者:Qin, Qiong
DOI:10.1016/j.biortech.2015.08.034
发表时间:2015-11
期刊:Bioresource technology
影响因子:11.4
作者:Lihui Liu;Wei Liu;Q. Hou;Junwei Chen;N. Xu
通讯作者:Lihui Liu;Wei Liu;Q. Hou;Junwei Chen;N. Xu
DOI:--
发表时间:2016
期刊:林产化学与工业
影响因子:--
作者:周丹丹;侯庆喜;刘苇;冯清
通讯作者:冯清
Effects of fibrillation on the wood fibers' enzymatic hydrolysis enhanced by mechanical refining
原纤化对机械精炼增强木纤维酶水解的影响
DOI:10.1016/j.biortech.2016.01.074
发表时间:2016-04-01
期刊:BIORESOURCE TECHNOLOGY
影响因子:11.4
作者:Liu, Wei;Wang, Bing;Wu, Ming
通讯作者:Wu, Ming
弱碱性过氧化氢漂白高得率浆的生物酶法修饰及调控机制的研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60万元
- 批准年份:2021
- 负责人:侯庆喜
- 依托单位:
自水解预处理木质纤维超微结构及化学组成对后续制浆碱液吸收影响机制的研究
- 批准号:31570574
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:侯庆喜
- 依托单位:
MgO替代NaOH作为高得率浆漂白碱源作用行为的研究
- 批准号:31070528
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:侯庆喜
- 依托单位:
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