改性纤维素的吸附性能及应用研究进展

纤维素作为天然生物基材料来源广泛,纤维素的改性及其在吸附方面的应用一直作为研究的热点。笔者介绍了纤维素基本结构,综述了纤维素化学改性方法以及改性纤维素对水体污染物吸附能力的提高。重点从改性纤维素良好的吸附性、吸附机理以及对水体中金属离子和水体中氮磷的吸附性展开叙述。提出了改性纤维素可应用于土壤当中,以期为土壤改良、作物高产提供全面的科学解释;同时改性纤维素可与肥料相结合,提高肥料利用率减缓因施肥造成的面源污染等问题。     

CeO2添加比例对Fe基催化剂催化纤维素气化制氢的影响

为研究CeO2添加对生物质催化气化制氢特性的影响，该研究采用分级气化系统分析了不同CeO2/Fe2O3比例（Ce∶Fe摩尔比为0∶1、3∶7、5∶5、7∶3、1∶0）双金属催化剂对纤维素水蒸气催化重整制氢气体产物产量、组成以及催化剂的结构演变特性的影响。结果表明，CeO2/Fe2O3催化剂在制氢反应中的催化性能明显优于纯CeO2或Fe2O3催化剂，当Ce∶Fe摩尔比为3∶7时，在800℃下氢气的最大产率为21.63 mmol/g（以纤维素计，下同）；当温度大于等于800℃时，催化剂氧化还原反应后可生成CeFeO3，且CeFeO3的存在对纤维素水蒸气气化过程有促进作用。CeO2的引入提高了催化剂的氧化性能和稳定性，提高了使用寿命。该研究对生物质气化机制的深入理解具有一定的指导意义。     

多酚羧酸合成功能高分子材料研究(Ⅱ)——没食子酰化改性纤维素合成及其功能特性试验

以没食子酰基为功能基团,以改性纤维素为骨架合成功能高分子材料没食子酰化改性纤维素(没食子酰基-1,6-己二亚胺基-羟丙基-纤维素,CG):先将纤维素与环氧氯丙烷反应,然后依次接上己二胺桥链和三乙酰基没食子酰基,最后将没食子酰基脱去乙酰基得到目标产物。功能试验表明,1g产物能结合明胶49.5mg,并可再生使用。1g产物络合金属离子的能力:Fe3 53.4mg,Cu2 38.7mg,Hg2 46.5mg,Mn2 6.8mg,Zn2 27.9mg,Pb2 57.2mg。产物在稀酸、稀碱、稀醇和热水中具有稳定性。     

纤维素酶在玉米芯上的吸附及其水解作用

对纤维素酶在玉米芯纤维底物上的吸附特征及其水解作用进行了研究.纤维素酶组分中的外切型β-葡聚糖酶(C1酶) 、内切型β-葡聚糖酶(CMC酶)和纤维二糖酶(CB酶)在同一纤维素底物上具有不同的吸附性质,底物的粒度、预处理条件、pH值、温度等因素对纤维素酶的吸附具有不同的影响.在特定的酶解条件下(底物质量分数10 %,pH值4.8,50 ℃),C1酶、CMC酶组分主要吸附在玉米芯纤维底物上,而CB酶组分则大部分游离在液相中.利用纤维素酶的吸附特性,在玉米芯酶解工艺中实现了纤维素酶的回收复用.当玉米芯纤维底物质量分数为10 %,纤维素酶初始用量为每克底物15 FPIU ,酶解48 h后滤去水解液,保留纤维素残渣并加入新鲜底物,同时补加纤维二糖酶(每克底物4 IU)和少量纤维素酶(每克底物7.5 FPIU),继续酶解48 h,如此重复进行.连续重复7批的试验结果表明:这一酶解工艺简便易行,纤维素酶的用量可节约50 %, 同时纤维素的酶解得率平均可达80 %以上.这一研究结果在可再生纤维素资源酶法糖化利用方面具有重要意义.     

Effect of intermittent heat treatment on crystallinity in wood cellulose

The effect of intermittent heat treatment on cellulose crystallites in wood was studied to evaluate quantitatively the changes of crystallinity induced by intermittent and continuous heating. The changes in crystallinity were found to be strongly affected by the intermittent heat treatment. The increased crystallinity, the width of the crystals, and the piezoelectric properties were the same for the first intermittent heating as for continuous heating. Further intermittent heating for the same time duration and temperature had no effect on the above properties, probably due to the stopping of the thermal reaction during the interval. Our results suggested that intermittent heat treatment has certain critical cooling temperatures that stop the thermal reaction and are closely related to the duration of the interval. Samples once exposed to a certain duration of heat treatment and then cooled need more time, about twice that of the first duration of intermittent heating compared with continuous heating, to reach maximum crystallinity in wood cellulose.     

核桃硬壳发育期内果皮木质素与相关酶活性的#br# 变化

 以‘赞美’和‘珍珠香’核桃（Juglans regia L.）果实为试材,采用间苯三酚–HCl 法观察 了内果皮木质化过程,测定了其发育过程中木质素、纤维素和酚类物质含量以及相关酶活性的变化。结 果表明：两个品种核桃硬壳木质化始于6 月初,6 月中旬初步成型,7 月下旬完成。从硬壳木质化至坚果 采收,木质素、纤维素和酚类物质含量均呈逐渐升高趋势,但酚类物质含量在采前略有下降,POD 和PAL 活性均呈下降趋势,PPO 活性整体变化不大。相关分析表明,核桃硬壳分化期木质素含量与纤维素含量 极显著正相关,酚类物质含量与木质素含量极显著正相关,与纤维素含量显著正相关;POD 活性与木质 素、纤维素、酚类物质含量极显著负相关,与PAL 活性极显著正相关。     

阔叶材(山杨和速生杨)漂白浆和未漂浆水解降解及其产物性质的研究(英文)

本文研究了木素含量为0.2—1.2％的山杨和速生杨漂白浆和未漂浆的水解降解过程。研究结果表明,该过程与先前已研究过的其它种类的木浆具有相类似的特点,即水解过程存在两个明显的阶段(快速降解阶段和缓慢降解阶段),最终纤维素降解至“极限”聚合度。由不同原料用不同方法制成的不同种类的浆,其水解速度以递减的顺序排列为:山杨浆(漂白浆和未漂浆)→白桦浆→速生杨浆(漂白浆和未漂浆)→针叶材硫酸盐浆→针叶材亚硫酸盐浆(3.7×10~(-4)/分,1.7×10~(-4)/分→1.6×10~(-4)/分→1.3×10~(-4)/分,0.9×10~(-4)/分→1.2×10~(-4)/分,0.8×10~(-4)/分) 水解后纤维索达到“极限”聚合度,后者大小取决于原料种类。山杨硫酸未漂浆分别为206和135;氧碱法山杨浆为160;速生杨硫酸盐未漂浆和漂白浆分别为250和240。水解后试样呈白色粉末状,得率82～85％。试样以其吸水能力为显著特征。未经超声波分散作用的试样,其吸水值比原浆低(从未漂浆90～115％和漂白浆75～95％降至70～80％)。反之,于水中经超声波分散作用后,试样的吸水值急剧增大(山杨微晶纤维素为160％,速生杨微晶纤维素为260％),接近于桦木浆和棉浆微晶纤维素的水平。对原浆纤维和微晶纤维颗粒形状和大小进行了显微观测。测得的数量分布微分曲线表明,在酸水解     

二次纤维酶水解生成葡萄糖的研究

将回收的废纸脱墨、洗净即为二次纤维。脱去其中的木质素和半纤维素，得纤维素，用纤维素酶水解生成葡萄糖。对温度、pH值、酶用量、时间分别进行单因素试验，通过测定水解液葡萄糖含量，找出水解的适宜条件：温度45℃，pH值4．8，酶用量8IU／g(对绝干原料)，产率可达60％以上。     

Preparation of novel reagents 4-alkoxytrityl chlorides and their reaction with methyl Α-d-glucoside

A series of novel 4-O-alkoxytrityl chlorides (1) with different chain lengths was synthesized as a novel reagent for obtaining 6-O-alkylated cellulose with high regioselectivity via trityl groups in one reaction step without the use of any protective groups. These chlorides were reacted with methyl -d-glucoside, which was used as a model compound, to examine the reactivities toward the primary hydroxyl groups of cellulose to afford a series of 6-O-alkylated methyl -d-glucosides in high yields. The product compounds were found to have interesting solubilities and thermal properties. Thus, newly prepared trityl chloride derivatives were found to be useful regioselective derivatization reagents on the primary hydroxyl group in carbohydrates, especially in cellulose.     

疏水改性羧甲基纤维素及其在废纸脱墨中的应用

以DMAc为溶剂,三乙胺为缚酸剂,十二酰氯为反应试剂,对羧甲基纤维素进行疏水改性,制备表面活性剂十二烷基酯化的羧甲基纤维素(CMC-R)。羧甲基纤维素与十二酰氯的质量比为1∶0.4,反应最佳温度为60℃,时间5 h。将合成的纤维素基表面活性剂CMC-R应用于旧新闻纸(ONP)脱墨,结果表明,单独使用CMC-R能提高废纸浆白度2.2%(ISO),纸浆的残余油墨量减少457.66 mm2/m2,减少了29.4%。而CMC-R与非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)复配后,白度较CMC-R单独使用提高2.13%(ISO),残余油墨量减少3.18%。