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战略管理是企业根据环境分析,建立完善的企业远景和目标,并进行战略的实施与控制的过程[1],其流程可分为战略制定与战略实施两个主要部分[2]。其中,战略的有效实施逐渐成为学者和企业管理者关注的焦点,因为战略有效落地是推进公司战略管理体系建设、确保公司总体战略目标实现的重要保障[3];而战略的分解实施是全面实施公司发展战略、确保战略有效落地的关键环节;战略分解方法则是推进战略有效实施的重要工具。根据国资委对企业提出的“紧紧围绕发展战略,确保战略落地”的要求,现亟需深入研究企业战略分解实施方法。
战略规划学派的代表人物安德鲁斯对战略管理定义为战略制定与战略实施,即战略目标和实现目标的路径两部分;将战略规划的基本步骤划分为:资料收集与分析、战略制定、评估、选择与实施;在战略实施过程中,他认为企业要从组织、管理与领导方面来保证战略得到认真贯彻。安德鲁斯为现代战略理论奠定了坚实的基础,形成了战略管理的基本理论体系(商迎秋,2011)[2]。我国学者王志强(2006)[4]将战略管理过程分为战略分析、战略制定、战略实施、战略评价四个主要环节。
战略实施是由多个要素相互关联形成的立体框架,一些学者通过分析得出“战略共识、战略协同和战略控制”是构成战略实施的三大衡量要素(Weathersby,1998;Karami,2005)[4]。对战略实施流程的研究,比较典型的学者是Hrebiniak,L(1984)[5],他认为战略实施的过程中,管理者的能力是有限的,所以管理者会将战略目标分为一系列的更小的任务,以有利于战略的实施,即战略分解。Pearce和Robinson(2003)[2]也强调了战略分解的重要性,对战略实施进行了三个阶段的划分,即细化、调整与控制。
Porter在1986年出版的《竞争优势》[6]一书中就已谈到许多公司战略的失败是由于不能将广泛的竞争战略转化成为获取竞争优势的具体实施步骤,并且其宗旨在于将战略的制定和实施沟通起来。Dan Schendel(1997)[7]也强调战略有效实施是企业获取竞争优势有效途径。相关数据统计表明:大约有70%的企业失败是因为所制定的战略没有被有效地执行(《财富》,1999);经过精心策划的企业战略只有不足10%得到有效地执行(《财富》,1997)[8-9]。我国学者也通过企业战略管理的实践的研究指出,有效的企业战略实施是企业战略目标顺利实现的保证[4],提出了只有正确的执行才能让战略落地,只有准确的执行才能让策略实施,只有严格的执行才能让组织运行(孙铁邦,2007)[10]。
Lawrence G.hrebiniak(2006)[11]通过研究得出企业战略有效实施的障碍包括:企业无法及时应对战略环境的改变;战略的不可实施性;缺少战略实施的主导;部门、单位间缺少信息共享;责任不明确。我国学者吴学新(2010)[12]从管理者的角度指出造成国有企业战略执行力缺乏的原因既存在于战略决策的形成过程中,也存在于战略的执行过程中,具体包括:战略决策容易扭曲,战略规划的短效突出,战略共识难以积聚,人力资源成为战略决策执行的“短板”,执行进程和效果未能得到有效监控,业绩评估与奖惩激励机制缺失;徐万里(2008)[13]等人通过构建中国企业战略执行力维度,并对其进行测量,高薪慧(2007)指出企业在制定战略时一定要兼顾可操作性,考虑可执行性的问题。
国外学者Esteban R et al.(2008)通过研究从战略成功实施的5个维度(战略形成过程、战略实施、战略控制和跟随、领导机制和员工激励、政府的领导)提出了保证战略有效实施的相关建议。Kevin L et al.(2000)在战略结构(Hamel and Prahalad(1996)明确的基础上,结合平衡计分卡(Kaplan and Norton,1996),以战略结构中的结点为节点,构建以战略目标为导向的战略分解方法体系,提出一种适应于英国银行业的连接战略制定和战略实施的桥梁的方法,使得信息能够从高到低和从低到高两个方向进行传输。
国内学者提出的战略有效实施方法可概括为如下几种:其一,利用平衡计分卡法将企业战略目标按照财务、客户、内部流程、学习成长四个角度进行分解和考核;其二,张卫国(2007)从控制论角度构建了复合战略控制系统,它是在传统的反馈控制系统的基础上添加前馈控制功能,使战略控制系统既能对未来风险进行防范,又能在战略实施过程中进行及时的监控;其三,李雪松(2007)建议企业可通过鱼刺图战略分解法提取关键绩效指标,找寻到指标间的因果关联,并将之层层分解落实至员工,从而实现企业的战略目标并产生实质的效益,它是一种适用于包括中小企业在内的进行绩效管理方案设计的强力武器。
通过上述分析不难发现,如何将战略制定与战略实施有效衔接,确保战略有效落地成为学者和企业管理者关注的焦点。本文将战略管理的流程划分为包含战略制定、战略分解、战略执行、战略评估、战略调整五个环节的循环过程,即在以前学者研究的基础上加入战略分解这一个关键环节(见图1)。战略分解实施则包括战略分解、战略执行、战略评估、战略调整四个环节,指借助适当的管理工具和方法按照一定的划分标准,合理地将已有战略目标进行分解,使总体战略目标转化为各单位、各部门、各专业、甚至每个员工的具体工作目标、工作任务和具体要求,明确责任主体、指出战略执行途径,确定战略执行考核依据,是战略得到切实到位的执行与贯彻的前提和基础。本研究通过对战略分解实施相关方法进行分析,提出适用于中国企业特点的尤其是国有企业的战略分解实施方法,目的在于确保公司战略的一体化协同落实,不断提升战略执行力,为实现企业持续快速健康发展提供理论支撑。
在战略管理理论的发展过程中形成了多种战略目标分解方法,目前在管理实践中较有影响的方法有:目标管理法(MBO)、关键绩效指标法(KPI)、平衡计分卡法(BSC)和战略地图法(SM)。各方法的优劣点及适用条件概括如下:
1. 目标管理法。1954年,美国著名学者提出了经典的目标管理法,是指在企业职工的积极参与下,自上而下地确定工作目标,并在工作中自下而上地保证目标实现的一种管理办法。主要包括“确定目标”、“目标指导与反馈”、“目标实现考核”、“激励回报与考核挂钩”的四大循环,该方法不仅仅在于目标的确定,还强调了目标的“管理”。其优点为目标明确、员工参与率和工作积极性较高;但主要缺点为目标易短期化,与长远战略联系不够紧密,且偏重于纵向的分解、淡化了横向的目标协调与一致。从国内外企业运用情况可知,该方法比较适用于组织结构相对简单、战略和目标明确、以任务和成果为导向的企业。
2. 关键绩效指标法。20世纪70年代出现的关键绩效指标法,是指将企业战略目标经层层分解产生起到关键作用的战术指标,对宏观战略决策执行效果进行监测,有助于各级部门明确自身职责,其缺点是“关键”指标缺乏全面性,难以制定通用的指标体系,因此该方法常融入到目标管理和平衡计分卡中同时使用,适用于战略目标和业务重点明确、内部沟通顺畅的企业。
3. 平衡计分卡法与战略地图。20世纪90年代出现并方兴未艾的平衡计分卡法,是指通过建立包括财务、客户、内部经营过程、学习与成长四个层面的指标体系,将企业目标进行划分,对企业的经营业绩和竞争状况进行综合、全面、系统地评价与考核。其优点为以战略为核心、过程与目标管理并重、短期目标与长期目标平衡;其缺点为目标体系庞大、指标多元化难于统一量化。适用于将战略目标与绩效管理相结合、重视企业综合能力培养、管理基础较好且规范化的企业。战略地图是在平衡计分卡的基础上,依据四个层面目标的相互关系而绘制的企业战略因果关系图,是描述战略的工具,通常与平衡计分卡同时使用。
通过分析不难发现,上述战略分解方法并不是独立存在和相互对立的,往往可以交互使用,或者复合使用,它们之间有许多原理是共通的。鉴于各种管理工具成功的关键,在于能否在实践中得到合理的运用,因此,我们应注重方法实施效果,无需夸大其中任何一个管理工具而排斥其他管理工具,避免脱离实际“照搬照套”,力求做到以企业实际情况为主、博采众长,走出一条具有中国企业特色的战略分解方法创新之路。
鉴于此,本文提出采用“战略计分卡”(Strategy Scored Card,简称SSC)的方法来进行战略的分解实施及评估与考核。即通过建立一整套战略分解体系,以平衡计分卡法为基础,融合关键绩效指标法和目标管理法的优点,对企业发展战略进行全面、系统地分解、实施及评估与考核。该方法包括战略目标体系的构建、战略目标实现过程的管理、战略目标体系的评估与修正。
本文以组织结构体系包括总部及所属单位的企业为例,将战略计分卡的实施步骤概括为十六个步骤,实施流程图见图2。
第一步:确定公司级战略和规划主题(以下简称战略主题)。战略主题是指能体现公司战略成功的主要方面,反映了公司高级经理们认为必须完成的东西,它往往关注于为了获得战略成功所必须做的事情,由此它主要体现在公司的内部运营上。总部战略管理部门对公司总体战略目标进行梳理并组织总部各部门、所属单位的战略管理人员召开战略研讨会,将公司总体战略分解为若干战略主题,初步确定各战略主题的负责人。
第二步:构建公司级战略地图。在梳理公司组织架构、分析机构与职责的基础上,结合战略主题,由总部战略管理部门构建公司战略地图(初稿);组织召开公司总部各部门、所属单位战略管理人员参加的战略讨论会,对战略地图(初稿)进行审议,在得到会议修正和确认后,形成战略地图(终稿),并对战略地图进行文字表述,编制战略主题转换表,报总经理办公会审批。
第三步:确定公司级关键战略目标体系表。根据战略主题转换表中的各战略主题目标,确定公司战略目标体系。其中,各指标应以公司相应战略和规划为时间跨度,以年度为时间节点;由总部战略管理部门采用关键成功要素分析、价值树和价值差距分析等工具和方法,确定公司级关键战略目标体系。
第四步:编制公司级战略计分卡和战略行动计划表。根据各战略主题关键目标,由公司战略管理部门负责公司战略计分卡的编制(,并建立战略计分卡的指标库(包含战略计分卡中每一个指标的详细解释);由公司战略管理部门汇总现行实施的各项经营计划,组织总部各部门和所属单位战略管理人员分析各项计划与平衡计分卡中战略目标的关系,建立行动计划界定表(明确每一个计划与每一个战略目标的关联性),挑选出与公司战略目标直接相关的行动计划;通过关键成功要素分析或关键驱动流程等分析对公司现有的战略目标对支持的行动计划进行讨论,寻找一些必要的但被遗漏的行动计划;将前两个步骤确定的行动计划与战略预算资金等资源相连接,对所有的经营计划进行调整,确定最终的行动计划;对经确定后的所有行动计划进行编号,将计划编号写进战略计分卡中,并明确责任人。
第五步:编制公司级战略执行考核表。由公司战略管理部门组织公司人力资源部门共同编制公司战略执行考核计划,界定考核指标、分解指标与否定指标;采用主管经验法、权值因子法或层次分析法来分配所有考核指标的权重;并依据层差法确定考核指标赋值标准;将公司战略执行考核计划提交各项行动计划责任人的间接上司审批,通过后与责任人签订战略执行考核计划。
第六步:确定并构建总部各部门、所属单位级战略主题和战略地图。由公司各部门、所属单位战略管理部门根据公司战略主题并结合各自对应的战略和规划确定各自部门、单位战略主题;依据公司战略地图和部门、单位战略主题构建部门、单位战略地图(初稿),并编制相应的部门、单位战略主题转换表;由公司各部门、所属单位战略管理部门组织召开由公司战略管理部门分管人员参加的战略研讨会,经讨论后确定部门、单位战略地图(终稿)和相应的总部各部门、所属单位战略主题转换表。
第七步:确定总部各部门、所属单位级关键战略目标体系。结合各部门、单位战略主题转换表中的战略目标,由各单位、部门战略管理部门采用相应工具和方法,确定各部门、单位关键战略目标体系(初稿)。其中,各指标应以各部门、单位相应战略和规划为时间跨度,以月度为时间节点;将关键战略目标分解到部门、单位,根据各个部门职能进行部门指标驱动力的分析。
总部各部门、所属单位战略管理部门综合上述分析结果修正总部各部门、所属单位关键战略目标体系初稿,得到总部各部门、所属单位战略分解目标体系;总部各部门、所属单位战略管理部门通过分析本部门、单位对其他部门、单位的协同期望与要求,实现部门间协调,推导职能目标体系,并使之与部门职能目标的对比,通过修正确定总部各部门、所属单位关键战略目标体系(终稿)。
第八步:编制总部各部门、所属单位级战略计分卡和战略行动计划表。根据总部各部门、单位二级关键战略目标体系,由总部各部门、单位战略管理部门负责单位和部门战略计分卡的编制,并建立相应战略计分卡的指标库;由总部各部门、单位战略管理部门汇总现行经营计划中的各项行动计划,分析各项计划与战略计分卡中战略目标的关系,挑选出与单位、部门战略目标直接相关的行动计划;由总部各部门、单位战略管理部门通过关键成功要素分析或关键驱动流程等分析对部门、单位现有的战略目标对支持的行动计划进行讨论,寻找一些必要的但被遗漏的行动计划;由总部各部门、单位战略管理部门将上述过程中确定的行动计划与各自单位、部门战略预算资金等资源相连接,对所有的行动计划进行调整,确定最终的行动计划,对其编号并写进战略计分卡中,建立单位、部门战略行动计划表,明确行动计划责任人。
第九步:编制部门、所属单位级战略执行考核表。由总部各部门、单位战略管理部门组织单位、组织人力资源部门共同完成与公司级相同方法的战略执行考核过程,并编制考核表。
第十步:确定并构建各标准职位战略主题和战略地图。由子部门战略管理人员对各标准职位的直接上司进行访谈,分析各职位的职责和业务活动,构建各标准职位的战略主题、战略地图(初稿)并编制各标准职位的战略地图转化表;由子部门战略管理人员组合召开单位、部门战略管理人员参加的战略研讨会,确定各标准职位战略地图(终稿)及其战略地图转化表。
第十一步:确定各标准职位关键战略目标体系。结合子部门战略主题转换表中的战略目标,由各子部门战略管理人员采用关键成功要素分析、价值树和价值差距分析等工具和方法,确定标准职位关键战略目标体系(初稿);各标准职位人员提交本人对其他标准职位的期望与要求,填写标准职位需求分析表;各子部门战略管理人员通过综合上两个步骤的分析结果修正各标准职位关键战略目标体系(初稿),得到各标准职位关键战略目标体系(终稿)。
第十二步:编制各标准职位战略计分卡和战略行动计划表。根据各标准职位关键战略目标体系,由各子部门战略管理人员负责子部门战略计分卡的编制,并建立相应战略计分卡的指标库;由各子部门战略管理人员汇总现行经营计划管理中的各项计划,挑选出与子部门战略目标直接相关的行动计划,寻找一些必要的但被遗漏的行动计划,与各自子部门战略预算资金等资源相连接,对所有的行动计划进行调整,确定最终的行动计划,并对其进行编号写进战略计分卡中,建立子部门战略行动计划表,明确行动计划责任人。
第十三步:编制各标准职位战略执行考核表。由各子部门战略管理部门组织单位配合部门人力资源部门共同完成与公司级和所属单位级相同方法的战略执行考核过程,并编制考核表。
第十四步:进行战略评估,考核各级战略执行情况。由公司战略管理部门与人力资源部门对各级单位战略执行情况按照不同周期进行自评与专家测评相结合的双向考核,并解决战略执行过程中出现的问题;战略评估结束后,各标准职位提出各自战略和规划实施评估报告、评估结果填入相应战略计分卡,报本单位战略管理部门;各部门和所属单位提出各自战略和规划实施评估报告、评估结果填入相应战略计分卡,报公司总部战略管理部门。
第十五步:完成战略计分卡。由公司总部战略管理部门汇总各战略主题执行结果和战略调整意见,形成公司战略和规划实施评估报告、完成战略计分卡,报送董事会和总经理办公会。
第十六步:关键战略目标体系调整。根据各级提出战略目标体系修改建议,由战略规划部召开战略研讨会,并根据战略评估对各级关键战略目标体系进行调整。
为促进战略计分卡方法在企业战略分解实施工作中顺利应用,本文建议相关企业做到如下几点:
加强组织领导、健全规章制度。建议各公司组织制定《公司战略和规划分解实施管理办法》,并编制相关企业标准,使战略分解实施方法成为公司战略管理的一种长效机制。
成立战略管理机构。组建专门的战略管理团队,负责战略和规划分解方法的宣传、培训、实施、控制、修改以及实施过程中出现随机问题的解决。
开展试点工作。战略计分卡方法的试点工作正常运行并对相关实施步骤修正后,在各企业上下全面推广。
编制相关软件。为提高公司战略管理效率,创新报表编制和上报办法,建议公司研发战略管理软件,用于战略管理过程中的“过程跟踪、节点控制、里程碑考核”。
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按照成本性态,混合成本即在一定条件下成本总额与特定业务量之间的依存关系,成本可以分为固定成本、变动成本和混合成本三大类。介于固定成本和变动成本之间,其总额既随业务量变动又不成正比例的那部分成本。混合成本的数额随着业务量的变动而呈非正比例的变动。以下是读文网小编今天为大家精心准备的电算会计相关论文:EXCEL分解混合成本。内容仅供参考阅读!
EXCEL分解混合成本 全文如下:
量本利分析是企业研究成本、产销量与利润之间依存关系和变化规律的重要手段。但量本利分析的前提是应用变动成本法,按成本性态将混合成本(全部成本)分解为变动成本和固定成本两部分。混合成本分解的方法通常有技术测定法、会计法、高低点法、散布图法和线性回归法。而线性回归法是根据已知若干期间历史数据,采用数学中的最小二乘法,使所确定的直线与各成本点之间误差平方和最小,分解的结果最为精确、科学;但其运算工作量大且繁复,尤其是多元回归分解,手工难以准确解算。为解决线性回归法成本分解中复杂的数学计算问题,可借助于EXCEL电子制表系统的相关函数,通过计算机进行简便的操作就可实现。
EXCEL电子制表系统中函数的语法分为函数名和参数两部分,参数用圆括号括起来,之间以逗号隔开。参数可以为单元格区域、数组、函数、常数(逻辑型、数值型等)。分解混合成本时,主要采用线性回归函数LINEST,辅以使用索引取值INDEX与四舍五入ROUND函数。
1、线性回归函数
LINEST.LINEST类底统计分析函数,通常用于销售量和成本预测。若用于分解混合成本,该函数的功能为:运算结果返回一线性回归方程的参数,即当已知一组混合成本为Y因变量序列值、N组Xi有关自变量因素的数量序列值时,函数返回回归方程的系数bi(i=1,2…n单位变动成本)和常数a(固定成本或费用)。多元回归方程模型则为:y=b1x1+b2X2……+bnXn+a语法格式:LINEST(y序列值,x序列值,Const常数项不为零否,Stats系数检验统计量出现否)。
其中:Const、Stats均为逻辑变量,只有TRUE和FALSE两个输入选项。Const为TRUE或被省略,正常计算a(固定成本);否则为FALSE,a设置为0.Stats指定是否返回检验统计量的值,如果Stats为TRUE,LINEST返回有关检验统计量;否则为FALSE或被省略,LINEST函数运算结果只返回系数bi(单位变动成本)和常数a(固定成本)。LINEST函数计算结果是以数组方式反映的一个系数序列表,其中包括检验统计量,各系数的表达次序严格,参见下表,可根据需要从表中对照取值。
第一行bi为各因素的单位变动成本,a为固定成本;第二行为各自变量因素的标准误差值;第三行为相关系数r2与总成本y的标准误差值;第四行为统计值、Df为自由度,分别用于判定自变量与因变量间的关系式是否偶然出现和确定该模型的置信度水平;第五行SSreg与SSresid分别为回归平方和、残差平方和。用INDEX函数可从表中进行行列位置定位取值。相关系数r的取值范围在十1与-1之间。若r=0不相关,即业务量与总成本无直接依存关系;若r越趋近于1,说明相关程度越大;若r=+1,表示业务量与成本保持正比例相关;若r=-1,表示业务量与成本保持负比例相关。因此可根据计算结果中的相关系数,判断其因素或多因素与混合成本费用是否相关;若相关,分解结果有效,否则无效。
2、索引取值函数INDEX.
语法格式:INDEX(单元格区域或数组常量,行序号,列序号);功能:使用索引从单元格区域或数组中选取值。可用该函数在LINEST函数返回系数序列数组表中根据所需数据所处的行列位置定位选取。
3、四舍五入函数ROUND.
语法格式:ROUND(数字,小数位数);功能:将数字四舍五入到指定的小数位数。由于LINEST函数的返回值为6位小数,用此函数指定保留的小数位数。
假定某企业前5期的动力费用与取暖日数、非生产用煤气方数、发电度数三因素具有相关性。动力费用与三因素的数学关系模型应为:
动力费用y=日取暖费用b1×取暖日数X1十煤气单位成本b2×煤气方数x2十发电单位成本b3×发电度数xa十固定成本a源数据资料如图的A2:E6区域,目标结果数据将被存放和显示于B7:E9区域。
操作步骤如下:
1、选定任一工作表的A2:E7区域输入已知各期动力费用、取暖日数、煤气方数、发电度数,并进行格式设计;选择一连续单元格区域B7:E9,其大小难备放置线性回归方程的固定及变动系数a、b1、b2、b3及相关系数r2.
2、选用[插入]菜单上[名字]命令下的[定义]子命令,将因变量动力费用所在的区域B2:B6定义为Y,将三个自变量取暖日数、煤气方数及发电度数所形成的连续区域定义为X.
3、在单元格B8中输入计算a的公式=ROUND(INDEX(LINEST(YX,TRUE,TRUE),1,4),2)。其中,与LINEST函数嵌套的INDEX函数的参数1和4,分别为INDEX函数从LINEST函数返回的检验统计量的系数表中索引a的行号与列号;与INDEX嵌套的ROUND函数中的参数2意为保留2为小数。
4、将B8单元格的公式复制和粘贴在b1、b2、b3及相关系数r2对应的单元植C8、D8、E8、B9中,然后仅修改各公式中INDEX函数从LINEST函数返回的检验统计量的系数表中索引所需系数的行号与列号。计算单位变动成本b1、b2、b3及相关系数r2的公式分别为=ROUND(INDEX(LINEST(Y,X,TRUE,TRUE),1,3),2);=ROUND(INDEX(LINEST(Y,X,TRUE,TRUE),1,2),2);=ROUND(INDEX(LINES(Y,X,TRUE,TRUE),1,1),2);=ROUND(INDEX(LINEST(Y,X,TRUE,TRUE),3,1),2)。当公式输入完毕,计算结果则自动存放并显示于B7:E9单元区域。
相关系数平方为0.87,经开方后其值接近0.93,结果说明取暖日数、煤气方数、发电度数与动力混合费用高度相关。取暖日数、煤气方数、发电度数与蒸汽混合费用关系数学模型则表达为:
y=2282.27X1+0.08X2+0.31X3+190245.1
用以上方法进行多元混合成本费用分解,函数运算结果(目标数据)和源数据区域建立了自动链接关系。当源数据变更时,目标数据将根据输入的公式函数自动重新计算得出新的成本费用分解结果。
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目标成本分解是指将综合平衡并得到全体职工认可后的总体目标成本值进行分解,落实到企业内部各产品、各单位、各部门的过程,目的在于明确责任,确定未来各单位、各部门的奋斗目标。目标成本的分解是目标成本预测的最终结果及其目的,分解目标成本时应结合企业的实际状况进行。通常可以首先将总体目标成本分解到各种产品,然后再将各产品的目标成本分解到各车间或工序。以下是今天读文网小编为大家精心准备的:浅谈企业如何进行目标成本分解相关管理论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
实行目标成本管理是现代企业提高经济效益必须采取的措施之一,目标成本管理的核心在于目标成本的制定和目标成本的分解。理论界对于目标成本的制定阐述较多,而且观点基本一致,但对于目标成本的分解却很少涉及,即使有也是概述,并没有深入的研究。笔者认为实行目标成本管理,制定目标成本固然重要,但如果目标成本的分解不合理,也会影响目标成本管理的实施效果。因此本文结合实际,对于目标成本的分解提出个人观点。
目标成本的分解是指将企业总体的目标成本值进行分解,将其落实到企业内部各单位、各部门的过程,目的在于明确责任,确定未来各单位、各部门的奋斗目标。分解目标成本时应结合企业的实际情况进行。通常可以先将总体目标成本分解到各种产品,然后再将各产品的目标成本分解到各车间或工序。
如果某企业属于多品种生产企业,在这种情况下,应先将企业总体目标成本分解为各产品的目标成本,分解方法有以下两种:
此法在确定每种产品目标销售利润率的基础上,倒推每种产品的目标成本,最终将各产品目标成本的合计值与企业总体目标成本进行比较并综合平衡,进而确定每种产品的目标成本。显然,照此分解的目标成本并未与基期的盈利水平挂钩,这种方法从每种产品的自身盈利状况出发,直接与企业总体目标成本进行比较,无论是企业的总体目标成本还是各产品的目标成本均可采用“倒扣法”予以确定,计算公式如下:
企业总体目标成本或每种产品的目标成本=预计销售收入-应缴税金-目标利润
其中:目标利润=预计销售收入×目标销售利润率
需要指出的是,这里的目标销售利润率实务中常常按产品销售利润率计算;另外,实务中各产品的目标销售利润率可能高于或低于企业总体的目标销售利润率,但只要以此推算的各产品的目标成本合计值等于或低于按总体推算的目标成本即可。否则,各产品就需要反复综合平衡,直到具有实现总体目标成本的可能为止。还需要注意的是,目标利润的确定方法很多,既可以以目标销售利润率确定,也可以利用目标资产利润率或目标成本利润率等确定,从实际的应用来看,多采用目标销售利润率,故本文仅以目标销售利润率为例进行说明。
[例1]假设某企业生产甲、乙两种产品。预计甲产品的销售量为5000件,单价为600元,预计应缴的流转税(包括消费税、城建税和教育费附加)为360600元;乙产品的预计销售量为3000件,单价为400元,应缴的流转税(包括城建税和教育费附加)为10200元。该企业以同行业先进的销售利润率为标准确定目标利润,假定同行业先进的销售利润率为20%。要求:预测该企业的总体目标成本,并说明如果该企业结合实际确定的甲产品的目标销售利润率为23%,乙产品的目标销售利润率为18%,在这种情况下,该企业规定的总体目标成本是否合理?
依题意,则:
企业总体的目标成本=(5000×600+3000×400)-(360600+10200)-(5000×600+3000×400)×20%=2989200(元)
甲产品目标成本=5000×600-360600-5000×600×23%=1949400(元) 乙产品目标成本=3000×40-10200-3000×400×18%=973800(元)
总体目标成本=1949400+973800=2923200(元)<2989200(元)
说明:虽然各产品自身的销售利润率与同行业先进的销售利润率不一致,但以此测算的总体目标成本为2923200元,低于企业规定的总体目标成本,因此该企业规定的总体目标成本合理,应将各产品目标成本的预计值纳入计划。
实践中,企业常常与基期的销售利润率或资金利润率直接挂钩来确定计划期的目标盈利水平,以此确定的目标成本较上一种方法更具有普遍适用性。此法在调整基期盈利水平的基础上,先确定企业计划期总体的目标销售利润率,然后将其分解到各产品,进而利用“倒扣法”确定企业总体的目标成本以及各产品的目标成本。它的理论依据是,目标利润决定目标成本,只要各产品加权平均的销售利润率大于或等于计划期企业总体的目标销售利润率,就可以实现企业的目标成本规划。实际应用中,根据各产品目标销售利润率是否随企业总体盈利水平同比例变化,具体又可分为以下两种情况:
(1)各产品目标销售利润率随企业总体盈利水平同比例变化
如果企业要求各产品的目标销售利润率随企业总体的目标销售利润率同比例增减变化,在这种情况下的具体计算步骤如下:
①按计划期的销售比重调整基期销售利润率,公式为:
按计划比重确定的基期加权平均销售利润率=Σ某产品基期销售利润率×该产品计划期的销售比重
②根据总体规划确定企业计划期总体的目标销售利润率以及计划期的利润预计完成百分比,计算公式分别为:
计划期目标销售利润率=按计划比重确定的基期加权平均销售利润率+计划期销售利润率的预计增长百分比
计划期目标利润预计完成百分比=计划期目标销售利润率/按计划销售比重确定的基期加权平均销售利润率
③确定各种产品的目标销售利润率,计算公式为:
某产品目标销售利润率=该产品的基期销售利润率×计划期目标利润预计完成百分比
④利用“倒扣法”即可确定企业总体的目标成本以及各产品的目标成本。[例2]假设某企业生产A、B、C三种产品,上年三种产品的销售利润率分别为20%、10%、15%,计划期要求销售利润率增长2%,预计销售收入分别为50万元、30万元、20万元,销售税金分别为5万元、3万元、2万元。要求:确定企业总体的目标成本和各产品的目标成本。
依题意编制的目标成本计算分析表如表1所示。
*验算:225%×50%+11.25%×30%+16.875%×20%=18%
(2)各产品目标销售利润率不随企业总体盈利水平同比例变化实务中,各产品的目标销售利润率常常结合自身实际状况变动,而不随企业总体盈利水平同比例变化,在这种情况下,只要各产品的加权平均销售利润率大于或等于计划期总体的目标销售利润率即可。
[例3]沿用例2已知资料,假定A产品的目标销售利润率为24%,B产品的目标销售利润率维持上年的水平不变,C产品的目标销售利润率为17%。要求:确定企业总体的目标成本和各产品的目标成本。
依据题意,则
企业加权平均的销售利润率=24%×50%+10%×30%+17%×20%=18.4%>18%
企业总体目标成本=72(万元)
A产品目标成本=50-5-50×24%=33(万元)
B产品目标成本=30-3-30×10%=24(万元)
C产品目标成本=20-2-20×17%=14.6(万元)
由于33+24+14.6=71.6(万元)<72(万元),因此该企业能完成预计的总体目标成本。
在将企业总体目标成本分解到各产品的基础上,还需将各产品的目标成本结合企业的生产工艺过程、组织体系和各项费用的发生情况等继续分解,主要有以下几种分解方式:
如果企业属于装配式复杂生产企业,其产品由各种零部件装配而成,对这类企业应按照产品的组成或称结构,利用功能评价系数或历史成本构成百分比将产品目标成本分解为各零件或部件的目标成本。
(1)利用功能评价系数分解产品目标成本。
功能评价系数反映产品功能的程度,是产品价值分析中不可缺少的内容。产品功能与产品成本密切相连,通常,功能多、质量好的产品,成本就高一些;反之,成本就低一些。功能评价系数常常采用评分法予以确定,即将各个零部件的功能—一进行对比并打分,重要的打一分,次要的打0分。功能评价系数是某一零部件得分与全部零部件得分合计的比值。计算公式如下:
功能评价系数=某一零部件得分/全部零部件得分合计
依据功能评价系数可以将产品目标成本分解为零部件的目标成本。
[例4]假定某企业生产的甲产品由A、B、C、D、E五个零部件组成,其功能评分及系数计算如表1所示。如果该产品的目标成本为28000元。要求:分解目标成本。
根据功能系数分解的目标成本如表2所示。
(2)利用历史成本构成百分比分解产品目标成本。
历史成本构成百分比是指依据历史成本资料计算的各零部件成本占产品总成本的比重。分解目标成本时,企业可结合计划期各零部件材质、复杂程度等的实际变动情况调整该百分比,然后根据调整后的历史成本构成百分比将产品目标成本分解到各零部件。
按历史成本构成百分比分解是产品目标成本最基本的分解方法,但从成本真实性的角度来看,按功能评价系数分解的产品目标成本更能真实地反映各零部件的成本,从而使各零部件的成本保持在合理的目标成本水平上。
如果企业属于连续式复杂生产企业,其产品经过许多相互联系的加工步骤,前一步骤生产出来的半成品是后一加工步骤的加工对象,最终形成产成品。对这类企业应按照产品成本形成的逆方向,由确定的产成品目标成本依次倒推各步骤的半成品目标成本,即根据各步骤半成品的成本项目占全部成本比重的历史资料并经过调整,还原已确定的产品目标成本,从而将产成品目标成本分解为半成品的目标成本。
[例5]某企业生产的A产品符合连续式复杂生产工艺特点,顺次经过甲、乙、丙三个工序的连续加工,之后形成产成品。假定该企业测算的A产品的目标成本为120000元,该企业各步骤成本项目并经过调整后的资料如表3所示。要求:将目标成本分解为各步骤的半成品成本并确定相应步骤的目标成本项目。
说明:由于该企业属于连续式复杂生产企业,由其产品的加工工艺特点所决定,第二工序的半成品目标成本是108000元,第一工序的半成品目标成本是91800元;另外,该表还反映出不同工序各成本项目的目标成本构成情况,这样有利于实际中进行成本项目的分析与控制。
如果企业生产的产品属于新产品,在利用“倒扣法”测算出新产品的目标成本的基础上,还需根据设计工艺所确定的技术定额,确定各成本项目及其所占成本总额的比重,并以此来分解目标成本。即首先按设计方案规定的产品所耗用各种原材料的消耗定额和计划单价,确定产品的直接材料成本;按设计方案规定的产品工时定额和计划小时工资率,确定产品的直接工资成本;按产品工时定额和各项费用的计划小时费用率,确定制造费用成本;然后就可以根据各成本项目占总成本的比重分解目标成本。
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黑曲霉菌菌种特性:黑曲霉,半知菌亚门,丝孢纲,丝孢目,丛梗孢科,曲霉属真菌中的一个常见种。广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。在发酵工业主要用于生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。以下是读文网小编为大家精心准备的:论产纤维素酶黑曲霉菌的探究进展相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:作为地球上含量最为丰富,分布最为广泛的可再生生物质资源,纤维素的开发与利用对于解决能源危机、环境污染、粮食资源紧张等问题意义重大。纤维素由D - 葡萄糖分子以β - 1,4 糖苷键组成的大分子多糖,其分子结构结晶度与聚合度高,需要利用纤维素酶的水解作用,将其降解成为单糖,继而进行纤维素的合理利用与转化。
纤维素酶是一组复合酶系,通过多种酶的协同作用水解降解纤维素,纤维素酶主要来源于可产纤维素酶的细菌和真菌。其中,由于丝状真菌纤维素酶产量高于细菌和酵母菌等真菌,被广泛应用于纤维素酶产业化生产。作为丝状真菌中的一员,黑曲霉菌高产纤维素酶,且安全、无毒素,在产纤维素酶微生物研究领域,黑曲霉菌是开发、利用最为广泛的真菌之一。近年来,在高产纤维素酶微生物,发酵产酶工艺,应用领域等方面国内外均开展了相关研究,且取得了一定的进展。
纤维素酶是由三种不同酶组成的复合酶系,主要包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶或纤维二塘水解酶、β - 葡萄糖苷酶。三种酶通过协同作用将纤维素降解为寡糖和纤维二塘,并最终水解为葡萄糖。内切葡聚糖酶主要作用于纤维素分子的非结晶区,随机水解β - 1,4 糖苷键并产生大量带有非还原末端的小分子纤维,此外,也能水解纤维素的某些基团取代产物,如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素等。外切葡聚糖酶主要作用于微晶纤维素分子的还原端和非还原端,水解β - 1,4 糖苷键,从而裂解下二糖分子。β - 葡萄糖苷酶可将纤维二糖和其他可溶性寡糖水解为葡萄糖。
产纤维素酶的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌。放线菌和细菌纤维素酶产量相对较低,放线菌生长缓慢,相关研究较少,细菌纤维素酶多为内切葡聚糖酶,对结晶纤维素无活性,且分离难度较大,影响其产业化开发。高产纤维素酶的真菌主要包括曲霉菌属、木霉菌属、青霉菌属、镰孢菌属和枝顶孢雄属等。其中,丝状真菌是纤维素酶产业化开发与利用的首选微生物。曲霉菌属是丝状真菌中著名的高产纤维素酶菌属之一,而作为曲霉菌属中的一员,黑曲霉菌除高产纤维素酶外,还能合成木聚糖酶、果胶酶、淀粉酶、α - 半乳糖苷酶、β - 葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、甘露聚糖酶、植酸酶、蛋白酶等酶,可促进生物质的高效降解,且安全、无毒素,其研究与产业化开发也较为广泛。
由于黑曲霉菌需在低含水量固态发酵底物中生长、传代,其生产纤维素酶工艺通常采用固体发酵法。固体发酵法的最大优点是可以利用木质纤维素废弃物作为发酵底物,且固体发酵法提供的生长环境与黑曲霉菌的天然生长环境相似,更有利于其生长、传代。此外,固体发酵法还具备成本低,工艺简单,酶产物回收率高,能源需求低,污水排放少等优点。主要缺点是发酵过程中温度、pH、营养成分含量等工艺条件的控制与监测较为复杂与困难。另外,国外也有学者改良了黑曲霉菌发酵产酶工艺,Cunha 等选用黑曲霉菌为生产菌,甘蔗废弃物为发酵底物,应用固液连续发酵法生产纤维素酶,研究结果表明,应用固液连续发酵法获得内切葡聚糖酶和木聚糖酶产量高于传统的固体发酵法。
黑曲霉菌纤维素酶产量受到多种因素影响,主要包括发酵培养工艺,产酶诱导因子,菌株产酶效率,发酵设备生产效率等均可影响黑曲霉菌的生长状态,从而影响其酶合成量。其中,发酵培养条件( 如pH、温度、培养基氮源、碳源、阳离子等) 可通过优化实验改良。在固体发酵底物中添加不同种类的纤维素和木质素,乳糖等诱导因子,可在一定程度上诱导黑曲霉菌提高纤维素酶产量。
黑曲霉菌高产纤维素酶,在乙醇等生物燃料开发领域具有一定应用前景。此外,在食品加工,木质纤维素废弃物降解,动物饲料添加剂等领域也取得了相关研究进展。
4. 1 生物燃料
2010 年我国可收集秸秆资源量约为7 亿t,加上工业和林业纤维废弃物,每年木质纤维素资源总量将超过20 亿t。产纤维素黑曲霉菌可将农作物的秸秆、工业和林业纤维废弃物等木质纤维素原料水解为葡萄糖,用于生产乙醇、有机酸和其他化学制品,从而缓解人们对矿物燃料的依赖。Bjorn 等将甘蔗渣和云杉木水解液作为发酵底物,研究了重组黑曲霉菌D15 菌株的产酶特性,结果表明,重组黑曲霉菌D15 不仅可降解木质纤维素,还可降解和转化其衍生物,如乙酸、呋喃醛、紫锥菊多酚等,有利于酵母菌乙醇发酵,从而促进以木质纤维素生物质为原料第二代生物乙醇工厂的发展。
4. 2 食品加工
在保健食品、果汁和蔬菜汁加工和茶叶加工等领域,国内外学者报道了相关研究。Dhillon 等选用苹果酱、稻壳、藜芦醇、硫酸铜、乳糖等原料配制固体发酵培养基,研究了黑曲霉菌NRRL - 567 纤维素酶粗提液中非特异性壳多糖酶和壳聚糖酶的活性,壳多糖酶和壳聚糖酶活性分别达到了70. 28 U/g 和64. 20 U/g,且保存1 个月后酶活性仍达到92% ~94%。高壳多糖酶和壳聚糖酶活性的黑曲霉菌纤维素酶提取液,可用于生产低分子量壳多糖和壳聚糖低聚体。在保健食品生产方面具有重要的用途。
Ajay等从黑曲霉菌DFR - 5 酶液中提纯木聚糖酶,并研究了木聚糖酶与果胶酶和纤维素酶混合物对菠萝汁产量和澄清度的影响。与对照组相比,木聚糖酶试验组菠萝汁的生产率和澄清度分别达到了71. 3% 和64. 7%,均高于对照组( 61. 8% 和57. 8%) 。结果表明,黑曲霉菌木聚糖酶提取液可用于提高果汁澄清度,在果汁和蔬菜汁加工领域具有一定的应用前景。另外,在茶叶加工领域,黑曲霉菌是普洱茶发酵过程中的优势菌,通过合成多种酶类,促进酚类物质、纤维素、果胶、蛋白质等物质的分解,可一定程度上改善茶叶感官特性,缩短加工时间,提高茶叶品质。
4. 3 木质纤维素废弃物降解
纤维素类城市固体废弃物作为一类可再生生物质,其资源量巨大,可用于生产纤维素酶,Gautam等选用城市固体废弃物作为碳源,研究了黑曲霉菌和木霉菌纤维素酶活,固体废弃物、蛋白胨、酵母提取液为最理想的碳源和氮源,黑曲霉菌和木霉菌培养物中酶的总量比其他真菌高40% ~ 60%。结果表明,纤维素类城市固体废弃物作为一种碳源,可由黑曲霉菌和木霉菌降解、利用。此外,黑曲霉菌还可降解农作物秸秆、甘蔗渣、椰壳废弃物等纤维素废弃物资源,合成纤维素酶,变废为宝,从而减少资源浪费,降低环境污染。
4. 4 动物饲料添加剂
由于黑曲霉菌安全,无毒素,且高产纤维素酶,在动物饲料添加剂研究与应用领域,已引起国内外学者的关注。Chandra 等分别以牛落花生饲草、麦麸、米糠、锯屑等木质纤维素作为固体发酵底物,研究了黑曲霉菌滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活和葡萄糖苷酶酶活,比较了各种底物发酵前后蛋白含量。其中,黑曲霉菌发酵落花生饲草和麦麸底物后滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活、β - 葡萄糖苷酶酶均显著高于其他实验组。此外,发酵后的牛落花生饲草蛋白含量有所提高。
结果表明,黑曲霉菌可发酵牛落花生饲草、麦麸等木质纤维素合成纤维素酶,且提高了牛落花生饲草营养价值。张福元等研究了黑曲霉发酵玉米秸秆产纤维素酶及降解基质的营养条件,优化营养条件后可使黑曲霉菌株产CMCase、FPase 酶活性达到最高。此外,经黑曲霉菌发酵后,玉米秸秆粗蛋白含量提高了1. 2 倍,粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量分别下降了34%、19%、23%。结果表明,黑曲霉菌可发酵玉米秸秆合成纤维素酶,且提高了玉米秸秆营养价值,为玉米秸秆青贮、黄贮发酵饲料的产业化开发和应用提供了科学依据。
纤维素资源产量巨大,纤维素类废弃物也日渐增多,科学、高效降解纤维素类生物质资源,促进其可循环利用可在一定程度上减少资源浪费,降低环境污染。纤维素酶可高效降解纤维素,然而,降解纤维素耗酶量巨大,如何提高纤维酶产量是关键。微生物发酵是纤维素酶产业化生产的有效途径,可研究、选育高产纤维素酶菌株进行生物发酵产酶。
随着微生物学、生物化学,生物遗传学,基因工程学等学科的不断发展,应进一步开展高产纤维素酶黑曲霉菌菌株选育,发酵产酶工艺优化,纤维素酶生物活性与作用机制等研究,提高纤维素酶活,缩短加工时间,降低生产成本,从而促进产纤维素黑曲霉菌的产业化开发与利用。
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纤维膜由薄层结缔组织组成,主要分布在很少活动的器官的表面起固定作用;例如:食管,十二指肠后壁,升、降结肠后壁等。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:LiCl/DMAc 溶剂体系抗皱纤维素膜的制备分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
纤维素纤维制成的织物具有良好的染色性、吸水性、舒适性等优良性能.但是,由纤维素纤维制成的织物也有缺点,主要是易皱、易变形、弹性差等,导致纤维素纤维织物在服用时要进行熨烫处理.传统的防皱整理方法有很多缺陷.在纤维素纺丝液中加入交联剂丁烷四羧酸或柠檬酸可制成新的铸膜液,由此制备的再生纤维素膜具有抗皱功能,期望利用该技术制备具有良好抗皱性能的再生纤维素纤维,免除再生纤维素纤维后期的免烫整理.为了得到抗皱效果最佳的纤维素膜,本文选用LiCl/DMAc体系作为纤维素溶剂,在不同交联剂、交联剂用量和焙烘温度下制得再生纤维素交联膜,对其抗皱性、机械强力进行了测试.
1.1 材料与仪器
材料:棉浆粕(DP=480,α-纤维素含量≥90%,山东雅美纤维有限公司),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、柠檬酸(CA)、次亚磷酸钠(SHP)(分析纯,天津市博迪化工有限公司),无水氯化锂(分析纯,天津市广成化学试剂有限公司),溴化钾(分析纯,上海试剂厂),硫酸(济南试剂总厂),交联剂丁烷四羧酸(BTCA)(工业级,常州旭泰纺织助剂有限公司).
仪器:LTY-06电子单纤维强力测试仪(莱州市电子仪器有限公司),DF-101F集热式恒温加热磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司),HH-6数显恒温水浴锅(江苏省金坛市宏华仪器厂),JBSO-D 电动搅拌机(上海标本模型厂),FLY-1折痕恢复性测定仪(山东省纺织科学研究院),800电动离心机(江苏金坛市金城国胜实验仪器厂),Nicolet 5700傅立叶变换红外光谱仪(美国Thermo Nicolet公司),LS-1-A-04螺旋测微器,BC-259HN冰柜(青岛电冰柜总厂),101A-2干燥箱(上海实验仪器总厂),BS110S塞多利斯电子天平(北京纺织机械研究所),QYT-1天平(上海医用激光仪器厂).
1.2 纤维素膜的制备
将棉浆粕打碎,在80 ℃干燥2 h以上.将250 mL三口烧瓶固定在集热式恒温加热磁力搅拌器上,取若干干燥好的棉浆粕置于其中,加入DMAc,直至没过棉浆粕.将三口烧瓶的口装上橡皮塞,防止吸水.搅拌加热,升温至150 ℃,保温2 h.冷却至室温,抽滤,将得到的活化纤维素干燥,待用.
向DMAc中加入质量分数8%的无水氯化锂,搅拌加热至120 ℃,继续恒温搅拌,待无水氯化锂完全溶解.加入一定量活化纤维素,保持120 ℃搅拌3 h,纤维素浆粕呈凝胶状.冷却至室温静置24 h,得均一半透明、质量分数3%的纤维素溶液.在纤维素溶液中加入交联剂BTCA或者CA,并加入SHP,质量比为m(SHP)∶m(BTCA)或m(SHP)∶m(CA)=8∶5,充分搅拌,直至完全溶解,得到含交联剂的纤维素溶液.
将纤维素溶液分别制成膜,放入质量分数5%的硫酸溶液中凝固,将制得的纤维素膜进行预烘、焙烘处理阴凉处自然干燥,得纤维素膜,试样在20 ℃、65%相对湿度条件下保存.
1.3 测试
1.3.1 红外光谱
将干燥的纤维素膜与溴化钾混合制成溴化钾压片,用傅立叶变换红外光谱仪测定.
1.3.2 折皱回复性
参照GB/T 3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》测定.
1.3.3 机械强度
将制备的纤维素膜在通风的条件下自然干燥,保持表面清洁.切成40 mm×1 mm的大小,每种膜切出3块样品,在20 ℃、65%相对湿度下平衡一天,待用.对于每组试样,先用螺旋测微器测量膜的厚度,每种膜的3个试样测量值的平均值即为膜的厚度.用单纤维强力测试仪测量纤维素膜的强力.试验条件:夹具间距10 mm,拉伸速度20 mm/min.每个系列取3个样品,测试相对湿度为65%、温度为20 ℃.
2.1 红外光谱
由图1可知,与未加入BTCA铸膜液制成的纤维素膜相比,加入BTCA和催化剂的纤维素膜在1 723cm-1附近出现了吸收峰,来自酯羰基吸收,这主要是丁烷四羧酸与纤维素羟基酯化反应所致.在1 570 cm-1附近的吸收峰是羧酸根阴离子中羧基的反对称伸缩振动吸收峰,1 570 cm-1附近的羧基红外特征峰不明显,可以推断BTCA中剩余的羧酸根阴离子较少,纤维素和交联剂发生了酯化交联反应.
2.2 折皱回复角及强力的影响因素
2.2.1 BTCA/CA用量
为了探讨交联剂用量对纤维素膜折皱回复性及强力的影响,试验在质量分数3%的纤维素溶液中分别加入纤维素溶液质量0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的BTCA/CA以及相应量的SHP,成膜,100 ℃预烘1 min、180 ℃焙烘3 min,得到8张经交联剂处理的纤维素膜,在其他因素相同的情况下,纤维素膜的折皱回复角随着BTCA和柠檬酸用量的增加基本呈现先增后降的趋势.其中,含有BTCA的纤维素铸膜液在BTCA相当于铸膜液质量的1%左右出现了最高点,而含有柠檬酸的纤维素铸膜液在柠檬酸相当于铸膜液质量的1.5%左右出现了最高点.同时,与柠檬酸相比,BTCA取得了更大的折皱回复角,这说明BTCA的抗皱效果要好于柠檬酸.
在再生纤维素膜的无定形区,由于纤维素分子链之间排列不紧密,间隔孔隙较大,无定形区相邻纤维素链间的引力也远低于结晶区.在此区域,相邻的纤维素大分子链之间的作用力较低,外应力可以使纤维素链产生相对滑动,偏离原来的位置.如果将应力去除,约束力不足以把纤维素分子链拉回到原位,纤维素膜折皱现象就发生了.交联剂本身为多元酸结构,可与羟基发生酯化交联反应,新生成的结构阻止了纤维间的相互位移,并且形成氢键即网状结构,增强了纤维的抗皱性能,当没有外力作用在纤维素膜上以后,能迅速恢复到原来的形态.随着交联剂用量的增加,与纤维酯化交联程度增大,折皱回复角增大;交联剂用量继续增加,酯化反应达到平衡,过量的交联剂和催化剂溶解到水中,得到的膜孔径变大、结构疏松,折皱回复角变小.
交联剂的使用对纤维素膜的强力造成了负面影响.随着交联剂用量的增加,纤维素的强力总体呈现下降趋势.含有BTCA的纤维素铸膜液在BTCA用量为1%时,纤维素膜的强力约为未处理纤维素膜的89%.
交联剂与再生纤维素纤维分子上的羟基反应,即酯化交联反应.纤维素大分子链间的酯化交联阻碍了链的相对位移,从而使再生纤维的延伸性不断降低,而应力集中却增加,分子链断裂,使强力随之下降,断裂时纤维的伸长量降低.
2.2.2 焙烘温度
为了探讨不同焙烘温度对纤维素膜折皱回复性及强力的影响,试验在质量分数3%的纤维素溶液中加入纤维素溶液质量1.0%的BTCA或1.5%的CA以及相应量的SHP,成膜,100 ℃预烘1 min,150、160、170、180、190 ℃焙烘3 min,得到10张经交联剂处理的纤维素膜,测试各膜的折皱回复性和拉伸强度.
纤维素膜的折皱回复角随焙烘温度的升高基本呈现先增后降的趋势.含有BTCA的纤维素铸膜液和含有柠檬酸的纤维素铸膜液在焙烘温度为180 ℃左右出现了最高点.与柠檬酸相比,BTCA取得了更大的折皱回复角,这说明BTCA的抗皱效果要好于柠檬酸.导致纤维素膜折皱回复角先增后降的原因是合适的焙烘温度能够促进交联反应的进行,过高的温度不利于反应,还会对纤维素的结构造成损伤.从图5可以看出,焙烘温度对纤维素膜的强力造成了负面影响,随着焙烘温度的升高,纤维素的强力呈现总体下降趋势.含有BTCA的纤维素铸膜液在焙烘温度为180 ℃时,纤维素膜的强力约为未处理纤维素膜的75%.含有柠檬酸的纤维素膜随着焙烘温度的升高强力损失较大.
(1)从纤维素膜的红外光谱可以看出,加入交联剂的纤维素铸膜液在制成纤维素膜并经过处理后,交联剂与纤维素发生了酯化交联反应.
(2)交联剂整理纤维素膜获得最佳折皱回复性的工艺为:BTCA/CA 用量为1%/1.5%,100 ℃预烘1 min,180 ℃焙烘3 min.此工艺下强力损失并不严重.
(3)最佳工艺条件下,经BTCA和SHP抗皱整理的纤维素膜折皱回复角增大了29.1%,经CA和SHP抗皱整理的纤维素膜折皱回复性角增大了20.5%.
(4)丁烷四羧酸(BTCA)对纤维素膜的整理效果优于柠檬酸(CA).
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