农林剩余物高值化利用_武建新、宋晓文编著_9787122488398

本书系统梳理了农林剩余物的资源现状、分布特点、理化性质及其主要成分的结构与特性，以及常见的高值化利用方式，并着重介绍了利用农林剩余物制备的无黏结剂板材、纸浆模塑包装材料、菌丝体复合材料、生物炭材料及其他功能性复合材料，对材料的制备、表征与性能调控行了详细阐述，并介绍了工业化制备的流程和参数。本书理论与实践相结合，基础研究与技术应用并重，可供材料科学、环境科学、农业工程及林业领域的研究人员参考使用。

第1章农林剩余物资源概述 001 1.1 农林剩余物的定义、成分及理化特点 001 1.1.1 农林剩余物的定义 001 1.1.2 农林剩余物的主要成分 002 1.1.3 农林剩余物的物理化学特点 006 1.2 中国农林剩余物资源及分布 013 1.2.1 中国农林剩余物资源 013 1.2.2 中国农林剩余物资源分布及特点 017 1.2.3 农林剩余物产量分析 019 1.3 农林剩余物高值化利用的研究意义 021 参考文献 022 第2章农林剩余物的高值化利用 024 2.1 高值化利用方式 024 2.1.1 农林剩余物饲料化利用 025 2.1.2 化学品提取 026 2.1.3 土壤改良与肥料化 028 2.1.4 农林剩余物制备新型材料 030 2.2 农林剩余物可制备的材料种类 031 2.2.1 生物基复合材料 031 2.2.2 人造板及木基材料 034 2.2.3 纤维素及衍生物材料 038 2.2.4 活性炭与碳材料 041 2.2.5 生物质基胶黏剂与化学制品 044 2.3 农林剩余物制备材料的技术方法 047 2.3.1 物理处理技术 047 2.3.2 化学处理技术 048 2.3.3 生物处理技术 048 2.3.4 添加剂与助剂的应用 049 2.3.5 技术路径的未来发展趋势 052 参考文献 053 第3章农林剩余物制备无黏结剂板材 054 3.1 概述 054 3.2 板材制备与性能测试方法 055 3.2.1 无黏结剂纤维板的制备过程 056 3.2.2 无黏结剂纤维板的性能测试方法 057 3.3 利用大豆秸秆制备无黏结剂纤维板 059 3.3.1 大豆秸秆纤维板的物理特性 060 3.3.2 大豆秸秆纤维板的热性能 061 3.3.3 大豆秸秆纤维板的官能团变化 062 3.3.4 大豆秸秆纤维板的微观结构表征 062 3.3.5 大豆秸秆纤维板的力学性能 063 3.3.6 大豆秸秆纤维板的尺寸稳定性 067 3.4 利用樟树残枝制备无黏结剂纤维板 069 3.4.1 樟树残枝纤维板的热性能 069 3.4.2 樟树残枝纤维板的微观表征 070 3.4.3 樟树残枝纤维板的官能团变化 071 3.4.4 樟树残枝纤维板的物理特性 072 3.4.5 樟树残枝纤维板的力学性能 073 3.4.6 樟树残枝纤维板的尺寸稳定性 074 3.5 工业化人造板生产工艺 075 3.5.1 基本工艺流程 075 3.5.2 胶合板生产工艺流程 076 3.5.3 纤维板生产工艺流程 080 3.5.4 刨花板生产工艺流程 083 3.5.5 加胶黏剂与无胶黏剂工艺的比较 085 3.6 小结 086 参考文献 086 第4章农林剩余物基纸浆模塑餐盒 090 4.1 纸浆模塑的发展概况 090 4.1.1 纸浆模塑的发展历史与传统应用 090 4.1.2 农林剩余物与纸浆模塑 092 4.1.3 环保包装与日用品行业的发展需求 094 4.2 利用小麦秸秆制备纸浆模塑餐盒 094 4.2.1 小麦秸秆纸浆模塑餐盒的制备 095 4.2.2 小麦秸秆可降解植物纤维餐盒密度和力学性能 097 4.2.3 小麦秸秆可降解植物纤维餐盒防水性 102 4.2.4 小麦秸秆可降解植物纤维餐盒SEM 表征结果分析 111 4.3 农林剩余物基纸浆模塑餐盒的工业制备 112 4.3.1 原料收集 114 4.3.2 物理预处理 114 4.3.3 化学预处理 114 4.3.4 浆体制备 115 4.3.5 成型工艺 116 4.3.6 干燥过程 116 4.3.7 后处理与表面加工 117 4.3.8 质量控制与检测 117 4.4 小结 118 参考文献 119 第5章农林剩余物基菌丝体复合材料 121 5.1 菌丝体复合材料的发展概况 121 5.1.1 早期研究与发展历程 121 5.1.2 近年来的研究进展 123 5.1.3 商业化应用现状 126 5.2 菌丝体的构成 132 5.2.1 蛋白质 133 5.2.2 葡聚糖 134 5.2.3 几丁质 134 5.3 菌丝体复合材料的制备工艺 135 5.3.1 菌丝体复合材料的原材料与环境条件 136 5.3.2 菌丝体复合材料模具设计和灭菌过程 138 5.3.3 菌丝体复合材料的培养方法 138 5.3.4 脱水和后处理技术 141 5.4 灵芝菌丝- 花生秸秆复合材料 143 5.4.1 灵芝菌丝- 花生秸秆复合材料的制备 143 5.4.2 灵芝菌丝- 花生秸秆复合材料的微观形貌 145 5.4.3 灵芝菌丝- 花生秸秆复合材料官能团变化 148 5.4.4 灵芝菌丝- 花生秸秆复合材料热稳定性能 149 5.4.5 灵芝菌丝- 花生秸秆复合材料力学性能 150 5.4.6 灵芝菌丝- 花生秸秆复合材料物理特性 152 5.5 平菇菌丝- 沙柳复合材料 155 5.5.1 平菇菌丝- 沙柳复合材料的制备 156 5.5.2 平菇菌丝- 沙柳复合材料的微观形貌 156 5.5.3 平菇菌丝- 沙柳复合材料官能团变化 157 5.5.4 平菇菌丝- 沙柳复合材料热稳定性能 157 5.5.5 平菇菌丝- 沙柳复合材料力学性能 159 5.5.6 平菇菌丝- 沙柳复合材料物理特性 162 5.6 小结 163 参考文献 164 第6章农林剩余物生物炭材料 169 6.1 生物炭的发展概况 169 6.1.1 生物炭的发展历史与传统应用 170 6.1.2 生物炭的研究进展 170 6.2 生物炭的制备工艺 175 6.2.1 原料预处理 175 6.2.2 炭化方法 176 6.2.3 活化方法 177 6.2.4 加热方法 178 6.3 生物炭的改性 179 6.3.1 酸改性 179 6.3.2 碱改性 179 6.3.3 氧化剂改性 179 6.3.4 金属盐或金属氧化物改性 180 6.3.5 其他改性 180 6.4 小结 181 参考文献 182 第7章农林剩余物制备功能性复合材料 186 7.1 能源环保类复合材料 186 7.1.1 超级电容器电极材料 186 7.1.2 生物质基电池隔膜材料 189 7.1.3 光热转换功能材料 192 7.2 吸附与过滤功能材料 195 7.2.1 重金属吸附材料 195 7.2.2 VOCs 吸附功能材料 198 7.2.3 油水分离复合材料 201 7.3 生物医用功能材料 203 7.3.1 创面修复材料 203 7.3.2 药物缓释载体 207 7.3.3 组织工程支架 210 参考文献 214 第8章农林剩余高值化利用的未来发展方向 217 8.1 材料技术现状与发展瓶颈 217 8.1.1 技术进展 217 8.1.2 主要挑战 218 8.2 高值化应用的趋势与前景 219 8.2.1 新兴应用领域 219 8.2.2 技术创新方向 220 8.3 政策支持与产业协同 221 8.3.1 政策支持 221 8.3.2 产业合作模式 223 参考文献 224

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