一种新型纤维素吸附剂的制备研究

采用蔗渣纤维素、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MAETAC)为原料,通过接枝共聚反应制备出一种新型纤维素吸附剂,对制备该吸附剂的影响因子如碱化时间、碱质量分数、单体的用量、引发剂(NaHSO3、(NH4)2S2O8)用量、温度和时间等条件进行了分析研究.该纤维素吸附剂的最佳合成工艺为:碱化时间90 min,NaOH质量分数30%,AA中和度60%,相对于吸附剂整体,纤维素质量占20%,单体AA占47.3%,AM占26.3%,MAETAC占6.4%,引发剂占2.6%(相对于单体用量),反应温度70℃,反应时间3 h.该工艺条件下所得吸附剂对Cu2 的吸附量达25.1 mg/g.     

木质纤维素-聚乳酸共聚物的制备及降解性研究

木质纤维素作为世界上最丰富的天然有机物,是应用较广的天然高分子材料。本文利用接枝共聚合成技术制备了木质纤维素接枝L-聚乳酸(MC-g-PLLA)。通过X-衍射结果和生物降解实验(PBS和酶液),研究了晶体结构对降解性的影响,结果表明:接枝共聚合成技术使木质纤维素的结晶度明显降低,材料具有较高的降解性能,并且降解性随丙交酯投料量的升高而降低可作为药物缓释载体材料。     

木质素磺酸盐与丙烯酸类单体的接枝共聚研究

研究了木质素磺酸盐粗产品与丙烯酸类单体的接枝共聚反应，对其反应机理进行了评述，并采用红外光谱分析证实了聚合反应的发生。与现有的对纯化木质素磺酸盐的研究结果不同，粗产品的接枝共聚反应可以单纯由过氧化氢引发，原因可能是粗产品中含有的还原性物质起到了亚铁离子的作用。研究表明，合适的引发剂用量应该是木质素磺酸盐干重的1．5％～2．0％，当反应体系中引发剂用量充分时，反应温度和时间对产物粘度的影响不明显。产物的粘度随丙烯酸类单体用量的增加而提高，在相同单体用量下，丙烯酰胺改性产物的粘度高于丙烯酸改性产物，原因是丙烯酰胺聚合物上酰胺基的亲水性比丙烯酸聚合物上羧酸基的亲水性低。     

碱木质素接枝丙烯酸钠共聚物的分离初探

以K2S2O8-Na2S2O3复合体系引发碱木质素和丙烯酸钠接枝共聚,研究了碱木质素接枝丙烯酸钠共聚物的分离方法.结果表明,采用酸析离心工艺能有效地分离接枝共聚物,而且在中和度105%～115%、转速6000 r/min下,离心9 min即可达到均聚物与共聚物的良好分离,红外光谱证实分离产物为接枝共聚物.     

木质纤维素及其组分转化木材胶粘剂的发展趋势

木质素是造纸工业废液中的主要成分。其具有和酚醛树脂相似的结构, 因此可以部分替代苯酚用于酚醛树脂的生产。但是由于木质素化学结构复杂, 具有化学反应活性的位点少、反应官能团所收到的空间位阻大, 一般添加量不超过10%~20%。有机溶剂法制浆分离的木质素分子量大, 纯度高, 酚醛树脂允许的添加量可达20%~30%, 但是要求提高固化温度、延长固化时间来克服木质素反应活性低的限制。对木质素进行化学改性如羟甲基化、酚解、醇解、还原等, 可以降低分子量, 增加活性基团如酚羟基的含量、并使苯环上更多的活性位点暴露出来, 从而提高木质素的化学反应活性。酚醛树脂经过改性木质素的允许的添加量可达30%~40%。部分木质素含量高的木质纤维素类原料如核桃壳粉等, 经过研磨和化学活化处理后可以直接添加到酚醛树脂中, 部分替代苯酚而不对胶接性能产生影响。环碳酸酯类和多元醇混合物被用来作为全新的液化剂来把木质纤维素快速液化为有用的化学原料。所得到的液化产物具有较高的反应活性, 是今后利用木质纤维素开发绿色木材胶粘剂的一条可资利用的途径。     

木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂对Pb2+的吸附

以自制木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂为研究对象,探讨不同吸附条件下其对金属Pb2+的吸附性能。在含Pb2+的溶液中,吸附树脂R的使用条件为:30℃,pH=6,树脂用量0.2g·L-1,初始浓度0.75mmol·L-1,吸附时间8h(静态)或6h(动态);此时树脂R对Pb2+的吸附量达2.52mmol·g-1,去除率为97.1%。溶液中加入NaCl、NaNO3、尿素后吸附量快速下降,且加入NaCl下降最快,加入尿素下降最慢。该吸附树脂R反复使用性能较好。从吸附树脂R等温吸附、吸附动力学及热力学、表面形态结构变化等方面对吸附机制进行了探讨。吸附Pb2+前树脂R表面起伏,凹凸不平,纹络结构分布不均匀;吸附Pb2+后,表面纹络结构被破坏;随吸附时间增加,"白色"斑点明显增加,且逐渐分布均匀。吸附树脂R吸附Pb2+的过程符合准一级动力学模型;Pb2+吸附过程的ΔG为负值,ΔS、ΔH均为正值,即吸附过程为自发过程,升温有利于吸附的进行。     

羧甲基纤维素改性高吸水树脂合成及性能研究

为了解决现有高吸水树脂(SAP)产品耐盐能力低、生物降解性差的缺点,利用反相悬浮聚合法,将羧甲基纤维素(CMC)与丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MAETAC)接枝共聚,创新合成了分子中同时含有阳离子和非离子亲水基团的CMC改性高吸水树脂(ICAM).对合成反应的影响因素进行了探讨和研究,得出的反相悬浮聚合法制备ICAM树脂的优化工艺条件为油水比2∶1,分散剂采用Span 60与Tween 80复配,二者质量比为3∶1,总用量为水相质量的5%,CMC加入量为单体的5%,单体水溶液体系pH值为4,引发剂(NaHSO3、(NH4)2S2O8)用量为单体的2.5%,交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)用量为单体的0.5%,反应温度为65℃,反应时间2 h.该条件下得到的树脂产品吸蒸馏水倍率为657g/g、吸0.9%NaCl溶液为116g/g.     

纤维素基吸附剂的研究进展

纤维素作为自然界中储量最大的天然高分子材料,具有价廉易得、易被微生物降解、不会给环境带来第二次污染等特点,长期以来对其开发利用一直是科技工作者研究的热点。本文主要综述了近年来纤维素基吸附剂的研究进展,并简要介绍了其作为金属离子吸附剂、特殊用途吸附剂等的结构性能特点,展望了其发展前景。     

接枝羧基纤维素在重金属废水治理中的应用研究

采用羧甲基纤维素接枝聚丙烯合成重金属捕集剂，研究了对多种重金属废水的静态吸附和动态吸附性能，探讨了介质pH对其吸附性能的影响。     

微波法合成羧甲基纤维素-丙烯酸高吸水性树脂的研究

对微波法合成羧甲基纤维素-丙烯酸高吸水性树脂的工艺条件进行了研究,主要考察了微波火力、反应时间、加料次序、原料配比、丙烯酸中和度、交联剂用量、引发剂用量等因素对产品吸水能力的影响,得到较好的工艺条件为:羧甲基纤维素(CMC)2g,丙烯酸18g,去离子水50mL,NaOH6.0g,K2S2 O8 0.7g,1g/L的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺溶液4mL,微波低火加热2.5min,真空干燥温度60℃,树脂的吸去离子水倍率为738g/g.还测定了树脂对自来水、模拟尿、模拟血和生理盐水的吸液倍率,研究了产品的吸水速率、保水能力和再生性.     

木质纤维素乙醇专利分析研究

对世界范围内的木质素乙醇相关专利技术进行了深入分析,包括技术发展趋势分析、技术生命周期分析、申请人分析、国家技术实力分析、关键技术分类分析、同族分析,旨在通过专利分析洞悉木质素乙醇技术的整体发展态势,为本领域的技术创新和决策提供参考。     

木质纤维素生产乙醇的研究进展

利用木质纤维素制备乙醇是解决能源结构的有效方法.笔者从木质纤维素制备乙醇的原理、木质素的预处理以及酶催化纤维素的水解过程等几个方面对近年来木质纤维素制备乙醇研究概况进行了综述和概括.     

木质纤维素制燃料乙醇的预处理研究

指出了制做乙醇的过程中,对玉米芯预处理条件的探究是整个实验的重要环节。采用酸水解法,通过正交试验,得出了玉米芯水解得到木糖过程中的最适温度为119.8℃、时间为90min、硫酸浓度1.16%、固液比为1：10等条件,且提高玉米芯的利用率最终为0.30g/g。     

丙烯酸与CMC接枝共聚合反应及吸水性能的研究

利用过硫酸钾引发丙烯酸与CMC接枝共聚合反应,合成高吸水纤维。研究了单体浓度、丙烯酸中和度和引发剂、交联剂用量对接枝产物性能的影响。结果表明,接枝产物具有较强的抗盐性和较高的吸水速度,吸去离子水可达800倍以上,吸0-9%NaCl水溶液120倍以上。     

木质纤维素间接液化制备二甲醚的研究进展

作为生物质资源中,数量最为丰富的木质纤维素,气化后的"生物合成气"可以被进一步用于合成二甲醚。文章系统地介绍了目前国内外利用生物质气化制备二甲醚的研究状况,对木质纤维素的定向气化、微波裂解气化及气体的重整进行了详细阐述,并比较了木质纤维素合成气一步法合成二甲醚2类典型方法的优劣;最后提出微波裂解气化木质纤维素技术与二甲醚浆态床一步法合成技术相结合制备二甲醚的新思路。     

木质纤维素基包装材料研究进展

木质纤维素具有良好的生物降解性、优异的力学性能和热稳定性,是塑料包装材料的理想替代品。介绍木质纤维素材料的组成、特点与种类,总结木质纤维素材料在食品包装、缓冲包装、智能包装方面的研究进展,分析木质纤维素基包装材料存在的问题和不足,并对未来的研究和应用进行展望。     

纳米纤维素疏水改性的研究进展

纳米纤维素是从天然纤维素中提取的一种纳米级纤维素,它不仅具有纤维素的基本特征,还具有因纳米尺寸带来的大的比表面积和独特的强度以及光学性能,但纤维素中存在的游离羟基具有亲水性,使纳米纤维素材料在潮湿环境中的挺度下降,这限制了它的应用领域,因此,对纳米纤维素进行疏水改性可扩大其适用范围。本文综述了近年来对纳米纤维素进行疏水改性的方法,主要包括物理吸附改性、酯化/乙酰化改性、接枝共聚改性、硅烷偶联剂改性等,总结了上述方法的研究成果及优缺点,对今后的发展方向做出展望,以期为疏水改性研究提供借鉴和参考。     

酶促水解木质纤维素高值转化研究现状

酶促水解木质纤维素转化为高值化学品具有重要的研究价值和发展潜力,对能源结构调整、资源高效利用、环境持续友好、经济高质量发展具有重大意义。本文对当前木质纤维素转化为高值化学品的发展背景和研究现状进行了综述,列举了典型的酶促产物转化为高值化学品的应用案例,并结合具体研究实例阐述了酶促水解木质纤维素过程中运用的新技术和取得的突破性成果。酶促水解作为一种新兴的生物技术,在实际应用过程中还存在着木质纤维素抵抗性强、可用酶制剂种类有限、酶促水解过程易受干扰、工艺成本较高等限制因素,未来需要通过优化木质纤维素预处理工艺,利用基因工程生产类型多样、性能优异的酶制剂,改良升级酶促水解工艺,研发新设备和新技术等手段来突破现有瓶颈,实现酶促水解木质纤维素转化为高值化学品的规模化高效化应用。     

4种木质纤维素预处理方法的比较

采用4种方法对玉米秸秆预处理,研究了不同预处理方法对酶水解性能和可发酵性糖得率的影响,分析了预处理物料主要成分,预水解液中糖组成、碳水化合物降解产物及木质素降解产物含量.100 g玉米秸秆经稀酸、稀酸磨浆、中性蒸汽爆破和稀酸蒸汽爆破预处理、洗涤后,物料中纤维素由37.17g分别降为33.96、33.54、32.63和32.88 g,木聚糖由22.84 g分别降为2.77、2.47、3.56和2.05 g,木质素由18.76 g分别降为17.63、17.42、16.90和17.25 g.稀酸蒸汽爆破预处理物料在底物质量浓度100 g/L、纤维素酶用量20 FPIU/g(以纤维素计,下同)、β-葡萄糖苷酶用量3 IU/g下酶水解48 h,纤维素水解得率为75.91％.玉米秸秆经稀酸蒸汽爆破预处理、纤维素酶水解后可发酵性糖得率为44.93％(以玉米秸秆为基准).