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南京林业大学轻工与食品学院,南京 210037
bjiang@njfu.edu.cn
jinyongcan@njfu.edu.cn
收稿日期:2025-02-06,
录用日期:2025-03-10,
网络出版日期:2025-05-23,
纸质出版日期:2025-07-20
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姜波, 吴文娟, 吴伟兵, 张莉莉, 朱文远, 金永灿. 基于纤维素化学的宣纸生产虚拟仿真实验设计与建设. 高分子通报, 2025, 38(7), 1173–1185.
Jiang, B.; Wu, W. J.; Wu, W. B.; Zhang, L. L.; Zhu, W. Y.; Jin, Y. C. Design and construction of virtual simulation experiment for xuan paper production based on cellulose chemistry. Polym. Bull. (in Chinese), 2025, 38(7), 1173–1185.
姜波, 吴文娟, 吴伟兵, 张莉莉, 朱文远, 金永灿. 基于纤维素化学的宣纸生产虚拟仿真实验设计与建设. 高分子通报, 2025, 38(7), 1173–1185. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.24.379.
Jiang, B.; Wu, W. J.; Wu, W. B.; Zhang, L. L.; Zhu, W. Y.; Jin, Y. C. Design and construction of virtual simulation experiment for xuan paper production based on cellulose chemistry. Polym. Bull. (in Chinese), 2025, 38(7), 1173–1185. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.24.379.
《制浆造纸工艺实验》是轻化工程专业的必修核心实验课程,是培养具有解决制浆造纸及相关领域复杂工程问题能力以及创新思维的卓越工程科技人才的重要实践环节之一。然而,传统实验难以明确制浆蒸煮过程中多因素的交互影响,以及浆料品质对后续纸张质量的影响规律,更难以揭示蒸煮过程从宏观到微观的原料结构变化、纤维解离过程和分子降解机制。此外,传统实验也难以开展提升学生综合实践能力的探究型和自主型实验。为此,我们设计、开发并建设了基于纤维素化学的“纸寿探秘——非物质文化遗产宣纸生产虚拟仿真实验”。通过凝练和整合《植物纤维化学》《制浆原理与工程》和《造纸原理与工程》等核心课程的关键知识点,以探究“纸寿千年”的奥秘为切入点,构建以纤维素为核心的知识链和实践链。该实验重点围绕檀皮蒸煮与宣纸抄造两大核心工序,将制浆过程中植物纤维形态与组分在化学制浆过程中的变化及其对纸张性能的影响等多个知识点融会贯通,帮助学生巩固专业理论知识,培养工程思维,提升实践和设计能力。
Pulp and Paper Technology Experiment
is a required course for light chemistry and engineering
and is one of the important practical courses in cultivating outstanding engineering and technological talents with the ability to solve complex engineering problems in the fields of pulping and papermaking as well as have innovative thinking. However
traditional experiments are difficult to clarify the multi-factor interactive effects of the pulping process and the impact of pulp quality on paper quality
and the structural changes from macro to micro levels
the fiber dissociation
molecular degradation mechanism. It is also a challenge to conduct exploratory and autonomous experiments to enhance comprehensive practical abilities. Based on this
the virtual simulation experiment “Exploration of Paper Life—Virtual Simulation Experiment of Intangible Cultural Heritage Xuan Paper Production” was developed. It integrates the important knowledge points in the core courses of “Plant Fiber Chemistry”
“Pulping Principle and Engineering”
and “Papermaking Principle and Engineering”. By exploring the mystery of Xuan Paper life
the experiment designs cellulosic knowledge and practice chains. The interoperable experiment is focused on the critical process of sandalwood bark cooking and Xuan Paper production
meanwhile
integrates multiple knowledge points on the changes in plant fiber morphology and components during the chemical pulping process
as well as their impact on papermaking and paper mechanical performance
which aims at
helping students enhance comprehension on professional theoretical knowledge
cultivate engineering thinking
improve experimental design capacities.
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