微晶纤维素对合成聚合消毒剂——卡达波尔吸附和解吸的研究

采用红外、紫外和重量分析法对合成聚合消毒剂──卡达波尔在微晶纤维素上的吸附和解吸进行研究．卡达波尔与微晶纤维素间的作用包括物理吸附和化学吸附，这种作用的可逆性扩大了卡达波尔的应用范围．     

利用植物纤维制备可降解海绵的研究

研究了利用纤维素原料制作纤维素海绵的方法。用一定浓度的氢氧化钠溶液浸泡木浆板,晾干后,用水浸泡一段时间,然后溶于NaOH/硫脲溶液中。在纤维素溶液中加入一定量的成孔剂成型,经过老化,再生等一系列工序后,即可制得纤维素海绵。讨论了纤维素浓度和成孔剂用量对纤维素海绵物理性能的影响,并用光学显微镜对产物结构进行观察。实验结果表明:NaOH溶液的质量浓度为10%～15%,成孔剂用量为26g/50g纤维素溶液,纤维素质量浓度为5%～5.5%,老化时间为2d时,此时产品的综合性能较高。     

杉木木材纤维素及其开发利用的研究

介绍了在杉木木材纤维和纤维素方面开展的研究，主要包括：1)杉木纤维形态、纤维素含量及木材化学成分的研究；2)经过纤维素制取和稀酸水解两步工艺，制备了微晶纤维素(MCC)，并研究了水解的最佳条件；3)制作了添加了杉木微晶纤维素的面包，结果显示所得面包质量优良，可以作为一种新型功能食品。在这些工作的基础上，还对杉木纤维素开发利用的方法和途径进行了分析和讨论。     

生物活性纤维素复合体的形态研究

用扫描电镜观察了微晶纤维素在吸附抗菌素卡达波尔过程中的超微结构形态。发现卡达波尔主要吸附在ＭＣＣ的表面裂隙处和端部，且表面吸附物质随着ＭＣＣ的表面裂隙加大而增多。结果表明，ＭＣＣ的吸附能力随其超微结构变化的增加而增加，促使ＭＣＣ的结构变化将是提高吸附能力的有效措施。     

微晶体纤维素的特性及其应用

综述了微晶纤维素的特性及其应用状况,并在此基础上,提出了利用江西省丰富的木本植物纤维资源,发展微晶纤维素的建议。     

纤维素基电极材料在柔性超级电容器中 的应用研究进展

纤维素是自然界中一种轻质、生物相容性好以及柔韧性强的生物高分子材料,在柔性超级电容器、生物传感器以及电磁屏蔽等领域得到了广泛应用。在柔性超级电容器领域中,纤维素基材料的多羟基结构是电解质离子传导的良好介质,有助于提高电极材料的电容特性以及循环特性,并且易与导电活性材料(如:石墨烯、碳纳米管、导电高分子)通过涂布、共混、层层自组装以及原位聚合等方法构建导电框架以制备柔性电极材料。综述了基于纤维素材料的柔性超级电容器电极开发的相关研究,重点介绍了基于不同纤维素基原料(原生纤维素、纳米纤维素以及纤维素衍生物)制备柔性超级电容器电极的方法以及所得电极的电化学性质,分析归纳了纤维素基材料在柔性电极中的主要作用:作为骨架支撑柔性电极材料、充当柔性基底(可兼有隔膜作用)、形成多孔结构传输电解质离子。最后,对纤维素材料在柔性电极材料领域的发展趋势进行了展望。     

改性微晶纤维素凝胶流变性的研究

研究了一种新型食品添加剂－改性微晶纤维素凝胶的流变性质,并与其它产品进行对比,同时还对影响改性凝胶应用的因素加以分析。结果表明,此类改性凝胶符合Ｏｓｔｗａｄｅ幂方程的触变性流体,表现出良好的稳定性,坑酸碱性,更适用于液体食品的生产。     

纤维素分解菌的筛选及鉴定

从自然界中筛选分离获得具有高效分解纤维素功能的一组混合菌株,经分离纯化得3个菌株D1、D2和D3,利用16S rDNA测序鉴定,这些菌株分别是克雷伯氏菌、假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌,比较各单个菌株及其相互混合的羧甲基纤维素(CMC)酶相对活性、以及它们对滤纸和香蕉杆的分解效果,发现各单一菌株对纤维素类物质均有一定的降解效果,但混合菌群效果最好,其CMC酶相对活性为0．93cm／d,说明多种微生物的协同作用有助于纤维素类物质分解。     

长效防腐涂料

细菌纤维素是某些微生物进行生物合成的纤维素的统称，也称生物纤维素。细菌纤维素和植物或海藻产生的天然纤维素具有相同的分子结构单元，但细菌纤维素纤维却具有许多独特的性质，诸如：     

纤维素基漆酚缩醛复合涂料的制备与性能

利用高碘酸钠氧化纤维素制备双醛纤维素(DAC),并利用DAC和漆酚发生酚醛缩合反应制备纤维素基漆酚缩醛复合涂料。采用FT-IR、XRD、SEM对DAC性能和结构进行表征，通过FT-IR、TG、SEM等分析技术对复合涂料性能和结构进行表征，并对复合涂料常规机械性能进行了测试。研究结果表明：成功制备了DAC,随着DAC添加量的增大，复合涂料的性能有显著变化，DAC添加量20%时复合涂料的综合机械性能较好，表干时间140 min,附着力(百格刀法)4B,柔韧性3 mm,光泽度26.3%,粗糙度2.2μm,耐酸性、耐盐性基本不变，耐碱性明显提高，热稳定性提高，漆膜内部结构更致密、更均匀。     

和稀盐酸联合催化下的水解动力学研究

以微晶纤维素为原料,在1 g/L的FeCl3存在下和2%的盐酸溶液体系中进行水解,根据水解属于串联反应的特点,研究了微晶纤维素在H+和Fe3+共同作用下的水解动力学规律。研究采用目标物产率与模型函数值残差(S)为最小确定模型函数,对实验数据进行了处理。结果表明:H+和Fe3+共同作用能显著降低纤维素水解和葡萄糖降解的活化能。其中,纤维素水解成为葡萄糖的活化能为81.70 kJ/mol,葡萄糖降解成为小分子的活化能为43.85 kJ/mol,在温度为130、140和150℃时,纤维素水解速率常数分别为0.041 4、0.073 2和0.115 3 h-1,相应温度下葡萄糖降解速率常数分别为0.205 3、0.242 4和0.356 5 h-1。     

高温高压制备微晶纤维素新工艺的研究

探讨处理温度、处理时间和盐酸浓度对高温高压制备微晶纤维素的影响,结果表明:从微晶纤维素得率角度,高温高压制备微晶纤维素的最佳工艺为:盐酸质量分数为2.5%、处理时间为180 min、水解温度为130℃;从表面膨胀体积角度,高温高压制备微晶纤维素的最佳工艺为:盐酸质量分数为1.0%、处理时间为120 min、水解温度为150℃。     

高取代度高结晶度醋酸纤维素酯的制备与表征

在减压蒸馏的多相体系条件下对微晶纤维素进行醋酸酯化改性,制得一种新型的高取代度高结晶度的醋酸纤维素酯,其取代度为1.85,结晶度为67%.利用FT-IR、X射线和TGA对其进行了表征.结果表明:与在以往体系下制得的高取代度的醋酸纤维素酯相比,这种新型的醋酸纤维素酯不但具有很高的结晶度,而且基本维持了纤维素Ⅰ的晶形,且其热稳定性也有很大提高.     

二醛基纤维素的制备及其对尿素的吸附性能

以微晶纤维素为原料,高碘酸钠作为氧化剂,制备二醛基纤维素(DAC),考察各影响因素对二醛基纤维素制备的影响,采用FTIR、元素分析、XRD以及化学官能团测定等手段对二醛基纤维素的结构进行表征;探讨二醛基纤维素的醛基含量与尿素吸附容量之间的关系,并研究二醛基纤维素对尿素的吸附平衡和吸附动力学。结果表明:高碘酸钠与微晶纤维素的质量比为2.4∶1、反应温度为35℃、反应时间为3.5 h、反应介质的pH为2时,制得二醛基纤维素的醛基含量最大为97.74%。二醛基纤维素对尿素的吸附容量随醛基含量的增加先增大后减小,最大吸附容量为59.23 mg.g-1,是包醛氧淀粉尿素吸附容量的10倍(6 mg.g-1),是包醛酶淀粉吸附容量的4倍(15 mg.g-1),吸附平衡时间为4 h。吸附等温线符合Freundich方程。     

几种纤维素酶制剂水解和吸附性能的研究

比较了商品纤维素酶和自产纤维素酶在蛋白组分及蛋白组分含量上存在的差异。商品纤维素酶水解稀酸预处理和蒸汽爆破预处理的玉米秸秆,其水解得率均低于自产纤维素酶。以蒸汽爆破的玉米秸秆为碳源制备纤维素酶,添加外源8 IU/g(以纤维素计)的β-葡萄糖苷酶,水解蒸汽爆破的玉米秸秆48 h,纤维素水解得率为90.08%;水解液中纤维二糖的质量浓度从17.06 g/L降低到1.12 g/L,相应葡萄糖质量浓度从21.09 g/L提高到44.01 g/L,可发酵性糖从55.28%提高到97.52%。微晶纤维素对商品酶和自产酶的吸附在30 m in达到平衡,且符合Langmu ir等温吸附方程;由Langmu ir常数分析得知两类酶均来自里氏木霉,且对微晶纤维素的亲和力相差不大。     

解结晶对纤维素吸附纤维素酶的影响

为探讨解结晶处理提高酶水解效率的机理,对比研究了高结晶度的微晶纤维素(MCC)和低结晶度的解结晶微晶纤维素(D-MCC)对纤维素酶的吸附过程。结果发现:酶吸附平衡后,样品的XPS和FT-IR分析表明纤维素酶通过酶蛋白的氨基(—NH_2)与纤维素分子链上的羟基(—OH)之间以氢键(C—OH…NH)力吸附在MCC上;相同条件下得到的MCC和D-MCC吸附率曲线的差异表明,底物结构的改善比提高温度更能提高酶吸附率;比较纤维素酶对MCC和D-MCC在35℃下的吸附动力学可知,通过降低底物的结晶度可促进酶吸附,刚性结构的MCC更满足准一级动力学的假设,D-MCC表面结构相对松散,其吸附过程需进一步分析,以得到更适合的动力学方程。     

纳米纤维素晶体的制备及表征

采用超声波辅助硫酸水解、高速离心取其上清层水溶胶的方法由微晶纤维素(MCC)制备纳米纤维素晶体(NCC),并采用场发射透射电子显微镜(FETEM)、场发射环境扫描电子显微镜(FEGE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对所制备NCC的尺寸与形态、结构、组成和光谱性质进行分析。结果表明:FETEM和FEGE-SEM观察所制备纳米纤维素晶体形态相同,呈棒状,直径和长度主要分布在2～24nm和50～450nm;XRD图谱表明NCC仍属于纤维素Ⅰ型,结晶度为77.29%,晶粒尺寸为3～6nm;FTIR分析表明所制备的纳米纤维素晶体仍然具有纤维素的基本化学结构。     

喷雾干燥法制备改性食用微晶纤维素粉末

通过对改性食用微晶纤维素溶液进行二流体和高速旋转盘式喷雾干燥试验，研究了改性食用微晶纤维素的喷雾干燥特性，获得了改性食用微晶纤维素的经济运行的优化喷雾干燥工业化条件和获取细粉的优化喷雾干燥工艺条件。     

竹重组材微晶结构的X射线衍射分析

运用X射线衍射分析(XRD)的检测手段,对冷压热固化与热压法两种生产模式的竹重组材试样进行分析,结果表明竹材纤维素是以微晶结构为基础的无定型结构,仅在衍射角2θ为22.5°附近出现较突出的晶体衍射峰,在衍射角16.7°、35°附近出现对应强度较弱的晶体衍射峰。冷压热固化与热压过程中,竹材纤维素结晶区主体结构未见明显变化,但相对结晶度有不同程度下降,对竹重组材的物理力学性能有所影响。