半纤维素分离提取及改性应用研究进展

简单介绍了半纤维素的结构特点,叙述了国内外半纤维素分离纯化的主要方法以及研究成果的最新进展,包括碱抽提法、碱性过氧化氢抽提法、有机溶剂分离提取法、超声波辅助分离法、微波辅助分离法、蒸汽爆破法和高温水处理法等,并进行了比较分析。此外,还着重介绍了几种重要的半纤维素改性方法,包括羧甲基化、季铵化、苄基化和甲氧基化等醚化反应以及羧酸酯化、硫酸酯化等酯化反应,并对未来半纤维素及其衍生物的发展方向进行了展望。     

纤维素的改性及在废水处理中的应用研究进展

在对纤维素的结构和基本性质进行简单介绍的基础上,总结了纤维素的改性方法,包括纤维素的氧化反应、醚化反应、酯化反应、接技共聚反应、阴阳离子交换纤维素的改性。进一步综述了改性纤维素在重金属离子废水、染料废水、有机废水、造纸废水及农业废水等废水处理过程中的应用研究进展。     

纤维素基高吸水材料研究进展

纤维素基高吸水材料是一种新型的功能高分子材料,具有重要的应用价值。本文综述了近年来天然纤维素的预处理、接枝改性和复合改性,并介绍了菌类纤维素,主要阐述了碱化、醚化、离子液体和有机溶剂对纤维素的预处理,纤维素、纤维素衍生物接枝改性以及纤维素与硅酸盐矿物,金属纳米粒子和高聚物复合制备高吸水材料,指出纤维素基高吸水材料在农业、制药、环保等领域应用前景广阔。     

纤维素的改性及对重金属离子去除的研究进展

本文在对纤维素的性质、结构和来源进行介绍的基础上,重点阐述了近年来国内外对纤维素改性的方法,其中包括醚化反应、酯化反应、接枝共聚反应和模板合成等.同时进一步总结了纤维素基吸附材料在含重金属离子废水中应用的研究进展.     

半纤维素的化学改性研究进展

简要介绍了半纤维素的结构及其化学改性原理和方法,综述了近几年国内外半纤维素化学改性的研究状况;详细介绍了非离子半纤维素、阳离子半纤维素、阴离子半纤维素的合成方法.为了满足不同需要,半纤维素通过化学改性改善了其水溶性、热塑性、表面活性等,从而扩大了半纤维素的应用领域,使得改性半纤维素广泛应用于医药、造纸助剂、塑料、污水处理等众多领域.     

三聚氰胺树脂丁醇改性过程中凝胶现象的探讨

将水溶性的三聚氰胺树脂改性成油溶性的三聚氰胺树脂，目的是与性能优越的醇酸树脂混溶，提高其耐水性、耐候性、耐磨性和耐腐蚀性。用醇类改性主要有甲醇、乙醇、丁醇和异丁醇，其中甲醇、乙醇极性较大，而异丁醇由于甲基位阻效应，反应较慢，所以丁醇改性效果较好。用丁醇改性有一步法和两步法，但没有本质的区别。一步法是羟甲基化和醚化一步完成，两步法是羟甲基化和醚化分步完成，一步法反应始终处于弱酸性，而两步法是先碱性的羟甲基化后弱酸性的醚化阶段，国内目前主要是两步法。本文主要是对三聚氰胺树脂丁醇改性过程中产生的凝胶现象进行分析与探讨，通过实验并提出了防止凝胶现象发生的相应措施。     

纤维素的改性及应用研究进展

植物纤维素是天然的可再生资源, 对纤维素的改性利用一直是研究的热点。本文简要介绍了纤维素的结构与性质, 综述了纤维素的改性方法, 包括物理改性、化学改性和生物改性等, 其中化学改性是最主要的方法, 包括酯化、磺化、醚化、醚酯化、交联和接枝共聚等, 通常涉及其结构中羟基的一系列反应。通过改性, 引进了一系列离子型基团, 有利于增强纤维素的亲水性。经改性后的纤维素与之前相比, 结晶度和聚合度明显降低, 可及度明显提高, 无论物理性质还是化学性质都表现出更大的优越性。其后回顾了纤维素衍生物在食品、造纸以及建筑行业中的一些研究应用成果, 阐述了其在医药及废水处理等方面的研究进展, 并展望了纤维素衍生物的发展前景。     

纤维素改性研究进展

综述了近年来纤维素改性的进展情况。纤维素预处理往往是纤维素改性的第一步,包括物理化学等方法。纤维素改性物主要包括纤维素酯类、醚类及接枝共聚物,介绍了近年来其化学改性的方法进展。纤维素的生物改性主要应用于造纸行业,利用纤维素酶、半纤维素酶等处理纸浆。细菌纤维素的改性方法包括细菌发酵时的生物改性及纤维素提纯之后的化学改性。最后展望了纤维素改性的应用前景。     

非木材植物纤维改性研究进展

综述了非木材植物纤维化学改性技术的发展和现状。非木材植物包括麻类植物、禾草类植物和农林废弃物等,主要成分为纤维素、半纤维素、木质素。由于结构的特殊性,其用途受到了很大的限制,但经过改性后,这些丰富的可再生资源可用作化工原料。植物纤维改性前,通常需进行预处理,常用的方法有化学预处理、物理预处理和生物预处理3种。植物纤维改性途径主要有酯化和醚化,改性介质一般为水或有机溶剂。近年来,以离子液体为溶剂的改性方法成为了研究热点。改性非木材植物纤维用途广泛,可用于制造生物降解塑料、吸附剂、离子交换剂、分离膜等。     

改性淀粉胶粘剂研究进展

介绍了淀粉的改性机制和3种改性方法(物理改性、化学改性和生物改性),特别综述了化学改性法中氧化、酯化、醚化、接枝、交联和复合改性(包括酯化交联、接枝共聚、氧化交联、醚化交联和醚化酯化等)等方法的研究进展。最后对淀粉胶粘剂的改性方向进行了展望。     

半纤维素作为造纸助剂的研究进展

综述了半纤维素作为造纸助剂的研究进展,主要包括不同半纤维素添加量对纸张性能的影响、添加玉米秸穰对纸张性能的影响、半纤维素作为打浆助剂和湿部添加剂的研究等。并概述了近年来半纤维素改性的研究。     

醚化改性聚乙烯醇的合成研究

以10%NaOH为催化剂,环氧氯丙烷(EPIC)为醚化剂,对聚乙烯醇(PVA)进行了醚化改性,并用FT-IR对醚化改性产物的结构进行了表征,考察了工艺条件对PVA醚化改性产物醚化程度的影响。实验结果表明,当n(PVA):n(EPIC)为1.0∶1.5、反应温度为65℃、反应时间为6 h时,醚化程度达到49.1%。     

玉米麸质阿拉伯木聚糖的疏水改性

从玉米麸质中提取了半纤维素阿拉伯木聚糖(AX),以1-溴代丁烷、1-溴代十二烷、1-溴代十六烷为烷基化试剂,通过醚化反应制备了疏水改性阿拉伯木聚糖(Cn-AX)。采用傅里叶红外光谱和1H NMR表征了改性阿拉伯木聚糖的结构。利用流变仪研究了改性前后阿拉伯木聚糖水溶液的粘度性质,发现疏水改性阿拉伯木聚糖水溶液由于长碳链的聚集,粘度显著升高。     

磺基-2-羟丙基淀粉/聚丙烯酸酯的复合膜性能及其黏合强度研究

在碱性条件下,以3-氯-2-羟丙基磺酸钠为醚化剂,与酸解淀粉反应制备了具有不同改性程度的磺基-2-羟丙基淀粉（SHPS）,利用扫描电子显微镜对其颗粒表面进行了形貌分析,并考察了磺基-2-羟丙基改性对淀粉/聚丙烯酸酯复合材料性能的影响,以及改性程度对SHPS/聚丙烯酸酯复合材料性能的影响规律。结果表明,磺基-2-羟丙基改性,能够增大淀粉/聚丙烯酸酯复合膜的断裂伸长率,降低其断裂强度,起到了一定的增韧作用;提高了淀粉/聚丙烯酸酯分别对棉和涤纶粗纱的黏合强度;随着改性程度的增加,SHPS/聚丙烯酸酯复合膜的断裂伸长率提升了29 %,而断裂强度有所降低,表明增韧作用逐渐增强;SHPS/聚丙烯酸酯对两种粗纱的黏合强度逐渐增大。     

Succinoylation of wheat straw hemicelluloses in N,N‐dimethylformamide/lithium chloride systems

The chemical modification of native wheat straw hemicelluloses with succinic anhydride using N,N‐dimethylformamide/lithium chloride system as solvent and pyridine and/or 4‐dimethyaminopyridine as catalyst has been examined. In particular, the progress of the succinoylation reaction is studied as a function of the molar ratio of succinic anhydride/anhydroxylose unit in native hemicelluloses from 1:1 to 5:1, DMAP concentration 0.025–0.20 g, reaction temperature 40–140 °C, and reaction time 2–12 h with succinic anhydride. The degree of substitution of succinylated hemicelluloses ranges between 0.4 and 1.5 depending on the experimental conditions. FTIR and ¹H NMR spectroscopic characterization of the esterified polymers indicates a monoester substitution. The thermal stability of the esterified polymer decreases slightly upon chemical modification, but no significant further decrease in thermal stability is observed for DS ≥ 0.7. © 2001 Society of Chemical Industry     

微波条件下水分含量对淀粉醚化反应的影响

以木薯淀粉为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂,自制碱性复合催化剂为醚化催化剂,采用微波法制备阳离子淀粉。研究探讨不同醚化剂用量、不同微波功率、不同微波时间条件下,反应体系水分含量对阳离子醚化反应效率的影响。结果表明,不同的醚化剂用量、不同的微波功率及不同的微波时间组合,获得最佳醚化反应效率所需的反应体系水分含量各有不同。醚化剂用量较高时,选用较高的体系水分含量以及较高的微波功率和较长的微波时间,可获得较高的醚化反应效率;醚化剂用量较低时,选用中等的体系水分含量以及中等的微波功率和较长的微波时间,可获得较高的醚化反应效率。     

New aspects in cationization of lignocellulose materials. V. Modification of rotten aspen wood meal with quarternary ammonium groups

Holocelluloses prepared from clear and rotten aspen wood were gradually fractionated with 2.5% NH₄OH, 4.5% NaOH, and 17.5% NaOH, respectively. A higher yield of polysaccharides (24.4%) was obtained from the rotten sample in comparison with clear wood (20.9%). Trimethyl ammonium-2-hydroxypropyl (TMAHP) derivatives of rotten aspen were prepared by the reaction of wood with 3-chlor-2-hydroxypropyltrimethylammoniumchloride (CHMAC) in alkaline medium. The quantity of TMAHP—hemicelluloses (yield 14.1%) is only slightly lower in comparison with TMAHP—hemicelluloses (yield 15.8%) obtained by modification and subsequent extraction from clear aspen wood meal. The hemicelluloses isolated from the rotten aspen wood meal are contaminated with low molecular cellulose fraction, the degradation products of cellulose attacked by fungi. The lignin component of rotten wood is less intensively attacked by fungi than the polysaccharidic one.     

Etherification of hemicelluloses from sugarcane bagasse

Conditions for the preparation of etherified hemicelluloses from sugarcane bagasse with 2, 3‐epoxypropyltrimethylammonium chloride (ETA) using sodium hydroxide as a catalyst in aqueous solution were studied comparatively. The extent of the etherification was measured by yield percentage and degree of substitution. The effects of reaction time of 3–7 h, reaction temperature of 50–80°C, temperature of alkaline activation of 30–60°C, and time of alkaline activation of 0–60 min on the reaction yield and degree of substitution were investigated in detail. The overall yield and degree of substitution were varied from 35.2 to 41.9% and from 0.14 to 0.33, respectively, by changing the reaction temperature and duration as well as time and temperature of alkaline activation. The new materials were characterized by FT‐IR and 13C NMR spectroscopy, thermal analysis as well as GPC. It was found that the thermal stability of the hemicellulosic ethers decreased after chemical modification, and the molecular weights of the etherified hemicelluloses were lower than those of the native hemicelluloses. ¹³C NMR spectra gave the evidence for etherification reaction and the quaternization of hemicelluloses occurred mainly at C‐3 position. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2007     

麦草阳离子型吸附剂的合成及对硝酸根的去除

以环氧氯丙烷为醚化剂,二甲胺为反应剂,对麦草秸秆改性合成阳离子型吸附剂。该文以改性后产物对NO3-的去除率为指标,分别考察了制备过程中单一影响因素,并结合正交实验得出影响因素结论与最佳改性条件。实验结果表明,催化时间是影响麦草秸秆改性效果的主要因素,麦草投加量、催化剂用量、二甲胺用量、活化反应和反应时间是次要因素;最佳改性条件为,当固定环氧氯丙烷和N,N-二甲基甲酰胺分别为20 mL和25 mL时,麦草投加量是2 g,催化剂用量是15 mL,二甲胺用量是30 mL,活化时间1 h,催化时间1 h,反应时间3 h。在此条件下硝酸根的去除率可达78.13%。     

微波干法制备阳离子淀粉絮凝剂及其应用

以3—氯—2—羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂，天然物质淀粉为原料，微波干法制得季铵型阳离子淀粉絮凝剂。通过正交试验，研究了各种因素对合成的影响，确定了最佳反应条件。结果表明：阳离子醚化剂与淀粉摩尔比0．35、NaOH与阳离子醚化剂摩尔比1．2、微波功率184W、辐射时间5min时，产物相对黏度为3．18，阳离子取代度为0．31。