层层自组装纳米纤维素/壳聚糖隔氧涂覆材料的制备及性能评价

采用层层自组装技术,通过选用不同pH值的壳聚糖和纳米纤维素涂覆液进行组合后在非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(A-PET)膜上进行层层涂覆,制备纳米纤维素/壳聚糖隔氧涂覆材料,并对涂覆工艺及所制得膜的厚度、形态及隔氧效果进行了评价。试验结果表明:试验所采取涂覆工艺比较稳定,制得的不同层数复合膜厚度与复合涂层的层数呈显著正线性相关,可通过反复重复涂覆获得预期的不同厚度复合涂层膜;CS的pH值为4、CNs的pH值为2组合的涂覆液涂覆效果要好于CS的pH值为2、CNs的pH值为6组合,其制得的复合膜厚度较高,空隙率较低,对该组合复合膜的隔氧性能进行测定表明,随着涂覆层数的增加,复合膜的隔氧性能不断提高,但涂覆到第10层后,其氧气透过量下降得不是十分显著。选取上述方法制得的涂覆层数为5、10、15、20的4种带涂层的隔氧膜对鲜切苹果进行包装保鲜,在温度为3～5℃条件下贮藏4天,与未进行涂覆的隔氧膜相比,涂覆层数为20层的隔氧复合膜在第4天时的亮度值提高了10.8%,且其营养成分指标可滴定酸、维生素C含量和可溶性固形物含量分别提高了1.08倍、23.8%和28.6%。     

CoAPSO-5分子筛膜制备与CO2/CH4分离性能实验

采用原位水热合成法在多孔α-Al2O3上制备了CoAPSO-5分子筛膜;通过XRD和SEM检测,证明所合成的CoAPSO-5分子筛膜致密、均一、厚度20μm无取向;通过气体渗透法检测所合成的分子筛膜为无缺陷;同时,考察了CoAPSO-5分子筛膜对CO2/CH4混合气的分离效果,渗透分离结果显示,在渗透压差分别为0.3和0.5MPa时,CO2/CH4的真实分离系数分别为4.86和5.29。     

鸡毛交联纤维素多功能锌肥制备与性能研究

以鸡毛（CF）和纤维素（Cell）为原料,氢氧化钾/水/尿素（KOH/H2O/CO(NH2)2）体系为复合溶剂,碱解鸡毛得到鸡毛碱解液,然后向鸡毛碱解液加入纤维素形成凝胶化的混合物,为发挥凝胶基质中官能团的保肥作用向其内部加入微量元素Zn,经过干燥并造粒,最后得到含N（150.6mg/g）、K（136.7mg/g）、Zn（13.9mg/g）并同时含有硫、多肽和氨基酸等营养成分的鸡毛交联纤维素凝胶肥料（Cell-CF）。利用红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、荧光显微镜对Cell-CF水凝胶的交联结构及形成机理进行分析与表征。结果表明：经复合溶剂处理后鸡毛和纤维素原料的结晶结构破坏较完全,Cell-CF中的多肽和纤维素进行了分子间的穿插折叠并形成了较强的分子间作用力,Cell-CF中的官能团与锌离子进行了络合反应。另外,土壤培养实验和玉米盆栽实验结果表明,Cell-CF中锌的生物有效性高、肥效期长,可作为一种长效锌肥。     

柚皮纳米微晶纤维制备及对羧甲基淀粉膜流变的影响

以柚皮原料分离得到柚皮纤维,再采用硫酸酸解法制备出柚皮纳米微晶纤维素（Pomelo peel nano microcrystalline cellulose, PP-NCC）,对其微观形貌、长径比、红外光谱、结晶度及热稳定性进行表征分析,并研究了PP-NCC对羧甲基淀粉(CMS)成膜液流变特性的影响。结果表明：合适的酸解不仅能够有效地去除原料中的果胶、半纤维素以及木质素等无定形区的物质,也能够水解一部分不完美晶区;得到的柚皮纳米微晶纤维素为长径比8～20的棒状晶体,其中长径比大于10的比例超过60%;柚皮纳米微晶纤维素的主体物质还是纤维素,纤维素的主要化学性质并未发生变化;纳米微晶纤维素的相对结晶度由酸解前的55.64%提高到74.35%,但其起始热分解温度由240℃降低至212℃。柚皮纳米微晶纤维素可以作为羧甲基淀粉膜的增强剂,其流变指数n均小于1,表明柚皮纳米微晶纤维素/羧甲基淀粉成膜液为假塑性流体;成膜液的G′>G″,且二者在频率扫描范围内没有发生交叉,表明复合成膜液为弱凝胶结构;黏稠系数KPL值及零剪切黏度η0和动态流变参数中的储能模量G′均与纳米微晶纤维素的添加量呈正相关,表明柚皮纳米微晶纤维素在成膜液中的分散性良好,且有助于增强膜体系网络结构的作用。柚皮纤维纳米化后表现出了较好的功能性质,可以为柚皮的综合利用提供一种新的思路。     

纤维素保水剂对基质特性和黄瓜幼苗生长的影响

作为新型高分子节水材料,保水剂能够改善土壤结构,提高土壤储水能力,促进作物生长。比较了微晶纤维素保水剂和秸秆沼渣保水剂在穴盘育苗中对基质理化性质和黄瓜幼苗根系活力、壮苗指数、日均干质量增长量等生长生理指标的影响。试验显示,2种保水剂的施用对改善土壤理化性质和促进黄瓜幼苗生长都具有显著的效果;第36天时,加入保水剂的各处理黄瓜幼苗壮苗指数均高于对照组,施用微晶纤维素保水剂质量分数在0.3%时,黄瓜幼苗日均干质量增长量可达(0.015 4±0.000 9)g/d,壮苗指数达0.489 2±0.076 2,根系活力达61.82μg/(g·h);施用秸秆沼渣保水剂质量分数在0.3%时,黄瓜幼苗日均干质量增长量可达(0.015 6±0.000 4)g/d,壮苗指数达0.508 9±0.098 5,根系活力达60.90μg/(g·h)。研究结果表明,秸秆沼渣保水剂可作为一种新型土壤保水剂应用到黄瓜育苗生产中。     

羟丙基甲基纤维素高吸水性树脂制备与性能表征

以羟丙基甲基纤维素为骨架材料,丙烯酸为接枝共聚单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂,聚乙二醇200二丙烯酸酯为交联剂,在微波辐射的条件下通过接枝聚合反应制备高吸水性树脂,并对高吸水性树脂的吸液倍率、吸液速率、保水性能以及红外光谱、热稳定性、表观形态进行表征。结果表明,羟丙基甲基纤维素与丙烯酸质量比为1/7、中和度为65%、引发剂与丙烯酸质量分数为1%、交联剂与丙烯酸质量分数为0. 4%、反应时间为4. 5 min是较优的制备方法,该条件下制备的羟丙基甲基纤维素高吸水性树脂吸水倍率可达497. 13 g/g,吸盐倍率为61. 70 g/g;35℃条件下,该高吸水性树脂可保水48 h以上;重复使用6次后,该高吸水性树脂仍具有较高的吸液倍率。     

大豆亲脂蛋白-甲基纤维素W/O/W乳液稳定性研究

采用大豆亲脂蛋白（Soybean lipophilic protein, LP）和甲基纤维素（Methyl cellulose, MC）的复合物作为亲水性乳化剂形成W/O/W乳液外水相,以聚蓖麻酸甘油酯（Polyglycerol polyricinoleate, PGPR）为亲脂性乳化剂,橄榄油为油相,并以维生素B₁₂为指示剂,按两步法制备W/O/W型双层乳液。通过对微观结构、储藏稳定性、粒径、电位、乳液粘弹性等指标的测定,探究不同外水相比例及复合物中LP与MC的不同比例对W/O/W乳液稳定性的影响。实验结果表明：当LP与MC质量比为3∶1,外水相质量分数为70%时,W/O/W乳液液滴间的作用力最强、粒径最小、Zeta-电位绝对值最大、对活性物质的保护作用最强、28 d储藏稳定性指数较高,流变学性质较好。