竹子“变身”高透光电磁屏蔽材料******
竹材是一种常见的生物质材料,具有可持续性、生长速度快、资源丰富等优点,被广泛用于家具制造及家居装饰用材领域。但是,你见过透光竹材吗?它不仅透光还可以隔热、保温、屏蔽电磁,这样神奇的材料是怎么制成的呢?
近日,南京林业大学家居与工业设计学院吴燕教授领衔的课题组,通过一种简单高效的处理方式,将竹材转化为具有良好光学性能的透光原竹和透明竹片,同时保留了原竹天然形状和纤维素骨架结构。日前,相关研究论文发表于国际期刊《纳微快报》。
科技创新将竹材利用最大化,竹材逐渐作为木材、塑料、钢筋等材料的替代品被开发利用,形成了重组竹、竹编工艺品、竹纤维制品、竹碳制品等100多个系列上万个品种,竹材产品已经覆盖生产生活的各个领域。我国是世界竹材产品生产、贸易第一大国,2020年,全国竹产业产值近3200亿元。
随着人们对家居环境个性化装饰需求的日益增多,将竹材等环保材料转化为新型材料的研究越来越多,吴燕课题组的研究便是其中之一。
论文第一作者王晶介绍,透光竹材的制备主要分为两个步骤,第一步是去除发色基团,第二步是浸渍折射率与竹纤维素模板相同的聚合物。
由于竹材的孔隙率较低,竹材去除木质素和浸渍聚合物的时间比巴沙木、杨木等密度较小的木材要长,因此制备具有一定厚度的透光竹材是一项挑战。
该课题组选取5年生毛竹为原材料,将去青后的原竹浸泡在过氧化氢和乙酸混合溶液中,再利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,木质素的去除会导致更多孔隙出现,有利于下一步的填充过程。最后向竹纤维素模板中填充折射率指数与其相匹配的树脂,再经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材便应运而生了。与其他不同聚合物浸渍方法制备的生物质透明样品相比,透光原竹固化时间非常短,因此显示出显著的快速制备加工潜力。
“此类将原竹直接加工成竹纤维素模板再合成透明材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少石化资源的浪费。”吴燕说。同时,这个方法还可以用于处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料。
据介绍,透光竹材的壁厚可达6.23毫米,透光率约60%,照度为1000勒克斯,吸水质量变化率小于4%,纵向抗拉强度达到46.40兆帕,表面性能为80.2HD(布氏硬度计测试出来的硬度单位)。
吴燕教授领衔的课题组将透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板,其中透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。
经过研究发现,这款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。(记者 张 晔 通讯员 方彦蘅 姚会春)
为什么黄桃会被做成罐头?******
最近,黄桃罐头可谓是一罐难求。不少网友表示:“小时候每次发烧感冒,妈妈都会给我买黄桃罐头冰镇吃”“东北小孩,哪个童年时代,生病了不得吃一罐罐头?”
那么,你知道好端端的黄桃为什么要被做成罐头?为什么黄桃罐头可以在东北“封神”吗?
黄桃有哪些特点?
黄桃不易保存。黄桃是最易腐烂变质的水果之一,采摘以后,通常只能保存四五天。
黄桃自身特性决定它适合做罐头。黄桃具备三个特点:肉黄、黏核、不溶质,反而都是做罐头的优势。黏核的黄桃靠近果核的果肉不会被染成红色,做成罐头颜色更漂亮;黄桃果肉坚硬,纤维少,经过高温蒸煮后果肉依然紧实不散,汤汁金黄清亮,做出的罐头颜值高、卖相好。
图源:摄图网
黄桃加工成罐头可以有效改良黄桃的口感。黄桃本身偏酸,加上白糖蒸煮过后,酸甜可口,口感更佳,满足大众挑剔的口味。
罐头类的食品防腐剂很多吗?
有些人很喜欢吃水果罐头,却不太敢吃,觉得罐头保质期很长,肯定添加了许多防腐剂,吃了可能会对身体不好。但事实却是,水果罐头一般没有防腐剂,因为不需要。
新鲜水果变坏是因为受到了有害微生物的污染,微生物靠着水果中的营养进一步繁殖,进一步加剧水果的腐烂变质。 而罐头是新鲜水果经过清洗、挑选、去核等工序后进一步加工的,会经过高温杀菌处理。先在85℃条件下,恒温杀菌10分钟,然后再在92℃条件下继续杀菌10~12分钟,最后再把氧气排干净,形成负压,密封保存起来。有的是在121℃条件下直接灭菌20分钟以上。
水果罐头的工艺流程 图源:参考文献
整个流程下来不仅已经不含有致病性微生物,而且也不含有在通常温度下可繁殖的非致病性微生物。外面的也进不去,所以黄桃罐头就不需要防腐剂了。
其他罐头基本也不含防腐剂。目前我国的罐头生产工艺,大多数罐头生产厂家都靠灌装密封和长时间超高温加热来进行灭菌处理,这样处理以后,再顽强的细菌微生物也活不了啦,也不需要防腐剂帮忙!因此,你只要注意查看罐头的配料表就会发现,市面上的罐头基本都不含防腐剂。偷偷说一句,防腐剂也要钱啊!
黄桃罐头营养价值高吗?
有人觉得黄桃罐头没有营养,不如直接吃黄桃。这样的想法可就错了。
罐头里的水果都很新鲜的,很多都是在刚摘下来不久的时候就被做成罐头了。所以,黄桃罐头的桃肉是很新鲜的!
罐头里通常还会额外添加维生素C抗氧化、延长保质期,所以维生素C含量可能比新鲜黄桃更有优势。黄桃最值得一提的营养是类胡萝卜素,无论是鲜果还是罐头,二者含量差异都不大。它可以在体内转化为维生素A,对眼睛的健康有益。
图源:摄图网
虽然罐头一般都经过了高温灭菌处理,一些维生素C这样不耐热的营养素会被破坏,但是还有一些耐热的维生素和营养素都还是被完完整整地保存下来了。所以,只能说有些罐头的营养比新鲜水果蔬菜略微少一些,但绝对不是毫无营养!
不过在出现咳嗽症状时,建议还是要少吃。山西医科大学第二医院呼吸与危重症医学科副主任高晓玲提醒,食用黄桃罐头这样的甜食会加重咳嗽。一方面是因为甜食可直接刺激咽喉部位的神经,反射性地引起咳嗽,使咳嗽加重;另一方面是因为糖会刺激咽喉黏膜,导致咽喉部分泌物增加,加之糖的黏性较大,使分泌物更加黏稠,从而导致痰液不易咳出,并加重咳嗽。还有咳嗽如果是呼吸道感染引起的症状,甜食中的糖分会导致细菌大量滋生繁殖,所以会加重咳嗽。
来源:人民日报健康客户端、中国新闻网、生命时报、科普中国、健康热点科普号、武汉市场监管
参考文献:江舰,尤逢惠,朱莉昵. 黄桃罐头加工工艺技术研究[J]. 农产品加工,2017,(09):32-34.
整理:刘雪洁 蔡琳