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绿色高效制备纳米纤维素
纳米纤维素材料是以棉、木桨生物质经过化学或机械等处理技术得到的尺寸在纳米级的纤维素产品。主要分为纳米纤维素晶体CNWs、纳米纤维素纤维CNFs两大类。由于 CNWs、CNFs 二者均具有结晶度高、可降解、高强度、极低的热膨胀系数等优势，可被广泛用于生物医学、汽车制造、航空航天、3D 打印、建 筑、军工特殊材料、电子产品、化妆品、涂料、油漆、食品、 造纸、复合材料和聚合物增强等领域。
本团队研制了一种新型复合纳米化技术，实现纳米纤维素的量化制备，解决量化制备过程中的酸化、均质化、液体回收与净化循环利用技术，该技术国内外均无文献报道。
北京理工大学
2022-12-16
纤维素/淀粉/木质素纯天然高分子复合膜
由于石油资源的日益枯竭和非降解塑料引起的环境污染日益严重，采用来源于自然界的可再生的天然高分子为原料生产高分子材料具有可持续发展性。本成果以绿色溶剂-离子液体为溶剂，采用溶液共混方式得到完全生物基来源的纤维素/淀粉/木质素绿色复合膜。该膜无论处于干态还是湿态都具有良好的力学性能。该复合材料不仅具有优异的生物降解性能，而且使用的溶剂可以完全回收再利用。该复合膜的生产过程中不存在溶剂挥发等问题，属于绿色、经济制备过程。该成果所制备的复合膜中纤维素含量可在30~90％之间、淀粉含量在10~60％之间，木质素含量在1~10%之间。该纤维素/淀粉/木质素绿色复合膜可以作为食品包装膜、烟膜等使用。
主要技术指标：
拉伸强度： 大于10 MPa
对氧气及二氧化碳气体透过性：较好，且二氧化碳与氧气的透过比率接近2。
该成果所制备的复合膜中纤维素含量可在30——90％之间、淀粉含量在10——60％之间，木质素含量在1——10%之间。
主要经济指标分析: 本项目制备的纤维素/淀粉/木质素复合膜的成本在6000元/吨左右, 市场售价在13000元/吨左右，甚至更高，因此经济效益显著。
建设投产条件: 年产1000吨的设备与仪器投资200万元， 厂房面积900平方米。
四川大学
2023-05-15
纤维素纳米纤维的超支化改性方法
本发明涉及一种生物质的吸附剂制备方法，具体为纤维素纳米纤维的超支化改性方法，采用超声破碎与高速剪切均质相结合的方法制备纤维素纳米纤维，再通过超支化化学改性，将树枝状PAMAM接枝到CNFs表面，再采用冷冻干燥的方法将CNFs-PAMAM制成气凝胶，，并且该吸附剂还有可生物降解，同时制备过程具有环保、高效、简单等优点。 该气凝胶作为吸附剂具有非常小的密度和很高的孔隙率，以及大孔小孔并存的结构特征，十分有利于其对水中重金属离子的吸附。
四川大学
2016-10-11
木质纤维素生物炼制流程模拟技术
流程模拟技术已经成为过程开发、设计、控制和优化等过程工业的常规工具。木质纤维素 生物炼制过程的流程模拟技术也已成为热点的研究方向。目前，美国可再生能源实验室建立的 基于Aspen plus平台的生物转化玉米秸秆生产纤维素乙醇的过程模拟模型是较为完善的设计型 过程经济技术评价模型。但是，该模型属于美国能源部的内部资源，模型所有重要细节并未对 外公开。本项目则针对我国自主研发的纤维素生物能源产品和化学品的工艺过程，开发了完善 的基于Aspen plus平台的过程流程模拟系统，为生物能源或生物炼制领域的产业化提供重要的 技术支撑。 本项目的木质纤维素生物炼制流程模拟技术包括完整的生物质组分物性数据库，完整的 纤维素乙醇、纤维素乳酸、纤维素柠檬酸、纤维素葡萄糖酸和纤维素微生物油脂的Aspen plus 经济技术评价模型。其中，生物质组分物性数据库包括34个单元操作设备，75股物流，46种组 分，涵盖了所有主要的生物质组分以及生物加工过程设计的组分；完善的纤维素乙醇、纤维素 乳酸、纤维素柠檬酸、纤维素葡萄糖酸和纤维素微生物油脂的Aspen plus模型则能对各生物炼 制过程中的水耗、能耗、废水排放等重要指标进行严格的衡算和单元操作优化，并能分析相关 生物炼制过程产品的生产成本。同时，该模型也可拓展到对其他纤维素基产品生物炼制过程的 模拟。本项目的实施将为木质纤维素生物炼制的产业化提供重要的技术和经济参考指标。
华东理工大学
2021-04-11
改性纤维素基吸油剂
改性纤维素基吸油剂是以废纸、废木材等废弃纤维素原料，经过疏水改性工艺得到的吸附材料，具有效率高、成本低、可再生等优势。
华中科技大学
2021-04-11
有机分子插入型天然纤维复合塑料的制备方法
研发阶段/n本发明涉及一种有机分子插入型天然纤维复合塑料的制备方法，包括如下步骤：（1）将天然纤维经过剥离形成层状中空结构，然后进行破碎处理至60-80目；（2）用1-5%硅烷的乙醇溶液处理天然纤维，然后用3-15%的弹性体/塑化剂溶液进行二次处理，干燥，得到有机分子插入型天然纤维；（3）将所得的有机分子插入型天然纤维与树脂、润滑剂、相容剂、填料共混，压制或挤出，进行连续生产，获得有机分子插入型天然纤维复合塑料。该方法显著改善了复合材料的力学性能，拓展木塑的使用范围。
湖北工业大学
2021-01-12
动物源纤维素分解菌发酵秸秆技术
国内外首次利用动物源纤维素分解菌发酵秸秆和鸡粪，秸秆经 发酵后，能够使 CP 含量提高 318.92%，NDF、ADF 和 CF 含量分别下降 20.89%、 29.94%和 49.07%，各种氨基酸含量提高 100-200%；能够使骨粉、CaHPO4 和 Ca3(PO4)2 溶磷效果分别提高 701.75%、586.03%和 680.73%，使动物体内磷的表青岛农业大学科技成果介绍 2017 －59－ 观消化率提高 13.15%。利用该菌株发酵鸡粪，能够使鸡粪中氮、无机磷、有机 质含量分别提高 12.13%、74.7%、15.6%，CF 降低 39.15%，氨气降低 55.12%， 鸡粪大肠杆菌值为 0.05g，寄生虫卵死亡率为 96%；臭度达到 M2 级，符合 NY/T1168 畜禽粪便无害化处理技术规范。该成果达到国际先进水平，并已申请国家专利 （200810086018.2）。 生产条件及经济效益预测：项目适于微生态制剂生产企业，在已有产品和 加工设施的基础上，通过引进发酵菌种和发酵工艺便可以快速生产出发酵制剂 并投放市场，即可获得高额利润。发酵秸秆工艺简单，既适合于规模生产又可 以分散加工，便于广大农村和企业推广应用。采用本项技术可有效利用秸杆资 源，改善环境，防止污染，缓解蛋白资源短缺，达到节约饲料的效果。另外， 该发酵菌还能够使鸡粪中的氮、无机磷、有机质的含量提高，粗纤维和氨气浓 度降低，为鸡粪资源的合理利用和减少环境污染提供有效的解决途径。该项目 属于一个投资少见效快的项目。
青岛农业大学
2021-04-11
木质纤维素干法稀酸预处理技术
预处理是木质纤维素原料生物加工工艺中的第一步工序，也是最重要的一个环节，因为预 处理过程的能耗和预处理效果直接决定最终产品的得率和整个生物加工过程的成本。预处理的 目的是改变改变天然木质纤维素的致密结构，破坏纤维素、木质素和半纤维素之间的化学和物 理连接，降低纤维素的结晶度，或脱去木质素，增加原料的疏松性以增加纤维素酶系与纤维素 的有效接触，从而提高后续糖化和发酵的得率。然而，高额的预处理成本严重阻碍了预处理技 术的产业化进程。目前，预处理过程的成本具体表现在高能耗、大量废水排放等环节上。 本项目的木质纤维素干法稀酸预处理技术通过使用新型的螺带搅拌式预处理反应器，并控 制预处理过程的关键技术参数，使在保证预处理效率的前提下，实现预处理后木质纤维素原料 含水量不超过50% (w/w) ，整个过程新鲜水用量和蒸汽用量比目前典型的稀酸预处理技术分别 降低80%和50%，实现了从“干基秸秆到干基预处理秸秆”的干法预处理过程。通过该成套技 术可以为木质纤维素生物炼制产业提供高质量的预处理后的木质纤维素原料。本技术的实施将 会大大降低木质纤维素生物炼制产业的水耗和能耗成本，为纤维素基能源或化学品行业的产业 化奠定基础。
华东理工大学
2021-04-11
高品质低成本纤维素醚制备技术
Ø 项目结合生产实际，从配方（含溶剂体系）、工艺、设备等三方面进行优化、设计、实验与反复分析，在长期研究的基础上，集成多项专利技术，设计了一条制造设备独到、布局合理、工艺及配方科学的大规模生产线，实现了多品种、高品质、低成本、低消耗的纤维素醚生产。极大提高了反应过程的效率和产品均匀性，降低消耗、减少污染，提高了产品的应用性能，如溶解性、透光率、抗酸性、抗盐性、抗酶变性能等。
北京理工大学
2021-01-12
一种新型纳米纤维素仿生结构材料
近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种新型纳米纤维素仿生结构材料（英文简称CNFP），相关论文发表在国际期刊《科学·进展》上。这种新材料轻、强、韧、尺寸稳定，综合性能突出，将在轻量化抗冲击防护和缓冲材料、空间材料、精密仪器结构件等领域具有广阔应用前景。据介绍，这种天然纳米纤维素高性能结构材料的密度非常低，仅为钢的1/6、铝合金的一半，其单位密度下强度、单位密度下韧性均超过传统合金材料、陶瓷和工程塑料，有望替代现有的工程塑料。同时，该材料还具有极高尺度稳定性，热膨胀系数极低，远优于传统合金材料和工程塑料，即使在受到剧烈热冲击条件下，力学性能与尺寸依然高度稳定。此外，该材料还具有极高的抗冲击性能、高损伤容限以及能量吸收性能。
中国科学技术大学
2021-04-11