摘要：食品安全事故频发,引发全球对食品安全的广泛关注。为了保障食品的质量和安全,研究人员已经开发了各种快速和灵敏的检测方法,用于分析各种食品成分和污染物。纸基微流控芯片(μPADs)是以纸张为主要基版,使生化反应小型化的微实验室分析系统。近年来,μPADs在芯片设计和功能集成方面发展迅速,因其成本低、样品体积小和携带方便等优点,在快速检测中具有独特的应用潜力,已广泛用于保障食品安全。与其他检测方法相比,基于荧光法的μPADs具有选择性好和灵敏度高等优点,能够快速准确地测定目标物,满足现场检测的需求,为食品检测提供理想的解决方案。其在不同的实际应用中显示出广阔的前景,能测定食品中的各种污染物,包括病原微生物(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和副溶血性弧菌)、有害化学物质(农药、苏丹红染料、亚硝酸盐、甲醛和抗生素)和重金属离子(铅、镉、汞、砷、铬)等。笔者介绍了μPADs的基本概念,包括纸作为基材的优点以及二维和三维芯片的特点,重点介绍了荧光检测原理以及在食品检测领域中的应用。研究结果将有助于开发和应用更多新型基于荧光分析方法的μPADs,并为开发准确、灵敏、便捷的食品污染物检测方法提供参考。

摘要：为了实现烧结机头灰中的氯化钾高附加值利用,以某钢铁企业的烧结机头电除尘灰和高盐碱性洗脱水为原料,采用预处理-高盐废水协同水洗脱钾-真空抽滤-除杂与脱色-固液分离-分盐结晶的工艺路线,设计了BoxBehnken试验,建立浸出温度、液固比和搅拌速率3个因素与烧结机头灰钾脱除率之间的数学模型,采用响应曲面(Box-Behnken)法对烧结机头灰钾脱除率工艺进行优化,并通过氯化钠和氯化钾在不同温度下的溶解度大小进行分盐结晶。实验结果表明:响应曲面分析得出3个因素对烧结机头灰中钾的脱除率的影响程度由大到小依次为浸出温度、液固质量比、搅拌速率;浸出过程最佳的工艺条件是浸出温度为51.45℃、液固质量比为2.85∶1、搅拌速率为674 r/min,30 min时钾的脱除率为93.89%;含钾滤液经过除杂脱色处理后,利用NaCl-KCl-H_(2)O水盐体系相图,控制蒸发条件进行分盐结晶,使闪发终点控制在氯化钾单固相结晶区内,可得到纯度为92%氯化钾产品。

摘要：目前,3D打印技术的核心要素不仅在于模型的形状构建,对于颜色的精确再现也提出了更高的要求。由于着色方式不同,3D打印物体的颜色再现效果也会不同,从而对3D打印颜色精准再现和评价分析有一定的影响。因此,本研究基于UV 3D打印,设计并打印了三种不同着色方式的模型,分别是内填彩色模式和表层彩色模式(表面1层彩色模式,表面2层彩色模式),研究着色方式和层数对不同颜色的3D立体模型表面颜色再现的影响,并对明度、密度和色差进行分析总结。结果显示,相同层数下,彩色层越少,则明度越大,密度和色差越小。这表明边界着色方式优于全域着色方式,并且表面彩色层越少,再现效果也越好。本研究可为三维打印中的彩色复制提供理论依据和支持。

摘要：面对国内卫生纸的市场需求和生产挑战,提出了一种新的螺旋挤压式高浓磨浆的工艺方案,对该磨浆系统进行设备构造设计和工艺流程设计,并通过实际生产应用数据,进一步验证了该系统工艺的可行性。该工艺能在保证成纸强度的前提下,显著节约长纤用量和浆料成本。

摘要：在降解造纸污染气体时,环境温/湿度会直接影响光催化氧化降解效率。为了对环境温/湿度进行远程、快速、实时的监控,本课题组设计了一款基于STM32单片机的环境温/湿度远程监控系统,该系统以STM32F103VET6单片机为核心,通过DHT11温/湿度传感器模块采集环境温/湿度数据,并以ESP8266 Wi-Fi无线传输模块与手机APP建立连接,实现数据传输及可视化。采用饱和盐溶液的标准湿度验证此系统;结果表明,此监控系统的湿度测量数据与标准湿度之间的平均相对误差在3.1%以内,系统的响应/恢复时间均在30 s以内,证明此系统具有良好的准确性、稳定性和快速性,能够实现对环境温/湿度的智能远程监控。

摘要：以广西某无碳复写纸生产企业为例,对该企业的无碳复写纸涂料废水采用一级物化(高效废水净化器)、生化(塔式生物滤池)和深度氧化(Fenton氧化法)相结合的处理工艺。结果表明,该工艺对无碳复写纸涂料废水的COD_(Cr)去除率达97.8%、BOD_(5)去除率达98.3%、SS去除率达95.9%,处理后的废水水质指标均达到了GB 3544-2008规定的排放标准。

摘要：纸张的微观孔隙结构直接影响其性能。为实现对纸张结构的调控,本研究以棉浆、阔叶木浆和针叶木浆为原料,利用毛细管流动孔径分析仪研究纤维种类、打浆度和定量对纸张孔隙结构和渗透性能的影响。结果表明,随着打浆度和定量的增大,3种纤维原料抄造纸张的孔径都逐渐减小,孔径分布范围和峰值也随之往更小的孔径方向变化,渗透性能下降;相比于定量因素,打浆对纸张孔径及其分布影响更大,进而影响纸张的渗透性能。上述研究结果有助于实现对纸张结构的调控,推进多孔纸基材料的设计和开发。

摘要：造纸废水处理过程具有高维、非线性和不稳定性等特点,并且其温室气体排放受诸多因素影响,目前缺乏可描述该过程的模型,因此难以对造纸废水处理过程的温室气体排放进行有效地管控与优化。本课题基于造纸废水处理温室气体产生机理,提出将响应面模型(Response Surface Model,RSM)、Kriging等方法与高维模型表征(High Dimensional Model Representation,HDMR)相结合,建立造纸废水处理过程中温室气体排放的代理模型,保障模型精度,同时降低优化设计所需计算成本。研究结果表明,对比于RSMHDMR,Kriging-HDMR具有更高的近似精度,其验证结果R^(2)大于0.95,更适用于高维、非线性的造纸废水处理过程。最后还基于Kriging-HDMR进行了关键参数的灵敏度分析,发现溶解氧传递系数和外循环流量对造纸废水处理温室气体减排最为关键。

摘要：本研究采用无添加剂、仅以竹纤维为原料,经TEMPO氧化和机械均质调控纤维结构制备一系列含木质素的纳米纤维素(LCNFs),借助涂布和热压构建竹纤维全组分阻隔纸。结果表明,所有LCNFs直径达到纳米级别,长径比>800,可显著提高纸张的防水、防油性,同时降低透气性;该阻隔纸的最低Cobb值是原纸的25%,透气度最低为原纸的2%,表明该阻隔纸在食品包装领域具有潜在的应用前景。

摘要：为解决加热卷烟中聚乳酸薄膜降温功能材料加工性能差且容易在烟气加热下塌陷粘连,阻塞气流通道的问题,采用造纸法制备了植物纤维/聚乳酸(PLA)复合材料,并将其应用于加热卷烟的降温段,制得了抗塌陷的降温滤棒,研究了纤维配比、压光工艺对复合材料降温性能的影响,以及复合材料对烟气主要成分的吸收性能。结果表明:(1)植物纤维/PLA纤维配比约为5∶5(质量比,下同)的复合材料在20~100℃范围具有较优的吸热性能。(2)随着植物纤维配比的增加,复合材料的降温效果先增强后减弱,在植物纤维/PLA纤维配比为4∶6时达到最佳,此时平均温度降温效果和最高温度降温效果分别为25.3℃和29.3℃,优于目前常用的降温材料。(3)压光降低了材料的孔隙率和比表面积,不利于烟气和降温材料间的传热,其中压光温度对复合材料降温性能影响较小,而高压光压力(>10 N/mm)将明显降低复合材料降温性能。(4)植物纤维/PLA复合材料具有更好的降温效果,因此冷凝作用使得降温材料对烟气主要成分(总粒相物、丙二醇、丙三醇、烟碱和水分)的吸收性略高于聚乳酸薄膜降温材料。