木质素的胺化改性

以造纸黑液中提取的木质素为原料,通过Mannich反应使木质素胺化改性以合成阳离子木质素胺;以含氮量来反应木质素的改性率;采用正交实验来确定影响木质素胺化改性率的主要因素和最佳工艺条件;通过黏度和表面张力的测定对木质素胺的物理性能进行分析,并用红外、差热、电镜分析对木质素和木质素胺的结构进行探讨。结果表明,影响木质素改性率的主要因素是温度和甲醛用量,木质素胺的表面活性较木质素的明显增强。     

二乙烯三胺/甲醛改性木质素胺的制备及应用性能

采用较温和的Mannich反应途径制得了二乙烯三胺/甲醛改性木质素胺,考察了反应温度、反应时间、二乙烯三胺和甲醛用量、反应体系的pH值与加料方式对Mannich反应的影响.结果表明,木质素胺的制备条件为反应温度90℃,反应时间3h,n(甲醛):n(二乙烯三胺):n(木质素)=1～2:1:1,反应pH值11.5,加料方式:将甲醛缓慢滴入木质素与二乙烯三胺的混合溶液中.FTIR、1H-NMR的测试结果表明,木质素经与二乙烯三胺/甲醛的Mannich反应,在木质素愈创木核的C5位引入了相应的胺甲基.并对二乙烯三胺/甲醛改性木质素胺对沥青的乳化效果进行了测定.     

木质素胺用于PVC/木粉复合材料界面改性的研究

以碱木质素通过曼尼希反应合成木质素胺,将其作为界面改性剂用于PVC/木粉复合材料,对复合材料的力学性能、吸水性、流变性能、动态力学性能及形貌学特征等进行研究,对其界面改性机理进行探讨。与未处理木粉制备的复合材料相比,以木质素胺处理过的木粉(质量分数2%,氮元素含量8.18%)制备的复合材料,拉伸和冲击强度分别提高了21.0%和43.9%;木质素胺中氨基含量对复合材料力学性能的影响不明显。以木质素胺处理过的复合材料,吸水率有所降低,储能模量升高,加工热稳定性略有降低,但整体影响不大。SEM分析表明,木质素胺的引入,提高了PVC基体与木粉间的界面结合。     

木质素基吸附剂的研究进展

木质素是具有三维无定型结构的天然高分子聚合物,以木质素为原料制备的木质素基吸附剂是木质素增值利用的重要途径之一。通过改性、复合等手段制备的生物炭、微球、凝胶等类型木素基吸附剂在工业废水处理方面有着广泛的应用。本文综述了木质素纤维化处理、制备活性炭、磁化处理等未改性木质素基吸附剂,胺化、磺化、酯化、接枝、共聚等手段处理的改性木质素基吸附剂以及与壳聚糖、甲壳素、TiO2、SiO2等物质复合制备的木质素基复合材料吸附剂的研究进展,并对木素基吸附剂的应用前景进行了展望。     

改性木素的絮凝脱色作用

以造纸黑液中提取的木素为合成原料,通过Mannich反应使木素胺化改性;以氮元素含量来确定木素的改性率;采用正交实验来确定温度、甲醛和己二胺的用量对木素改性率的影响,从而确定最佳工艺条件。比较了超声活化对木素的胺化改性效果的影响。通过红外、电镜对木素和改性木素的结构进行了分析,并用改性木素进行了品红溶液的絮凝脱色实验,研究了脱色时间和改性木素用量对品红溶液脱色效果的影响。结果表明,影响木素改性率的主要因素是甲醛用量和温度,改性木素对品红溶液具有很强的絮凝脱色效果,当脱色时间为100 min、样品用量为10 mg（即0.5 g/L）时脱色率高达93%。     

木质素酰胺制备的工艺研究

以混合胺和木质素磺酸盐为原料自制木质素胺,通过酰化反应合成了木质素酰胺表面活性剂,考察了棕榈酰氯用量、反应时间和反应温度对木质素酰胺合成的影响,并通过红外光谱初步验证了木质素酰胺的结构.结果表明,木质素酰胺合成的适宜工艺条件为棕榈酰氯与木质素胺质量比为1.51,反应时间3 h,反应温度35℃;该条件下得到的木质素酰胺中氮含量为2.92%.酰化率为4.05.     

酚化改性木质素与纤维素酶相互作用研究

采用连苯三酚和间苯二酚对木质素进行酚化改性,使改性木质素的酚羟基含量增加,有利于纤维素酶的吸附应用。结果表明,经酚化改性后,木质素间苯二酚和木质素连苯三酚的最大吸附纤维素酶量分别为842.1 mg/g和911.4 mg/g。与原始酶活相比,木质素间苯二酚和木质素连苯三酚吸附的纤维素酶的酶活保留率分别为57%和38%。通过调节pH值为10,吸附的纤维素酶极易从木质素衍生物中分离。为全面解释纤维素酶吸附机理,对木质素衍生物的物化性质进行了表征。     

改性木质素胺吸附剂对废水中Pb2+的吸附

以木质素、二乙烯三胺和甲醛为原料,通过Mannich反应合成改性木质素胺吸附剂,考察了不同吸附条件对Pb2+吸附效果的影响。实验结果表明：n(木质素)∶n(二乙烯三胺)∶n(甲醛)=1∶1.5∶4.5条件下,改性木质素胺吸附剂对Pb2+吸附效果最好;在吸附温度为45℃、吸附剂用量为1.2g/L、溶液pH值为5.0、吸附时间为24h的最佳吸附条件下,合成的吸附剂对Pb2+的去除率为59.82％,吸附量为49.85 mg/g。该吸附过程为慢性吸附,动力学模型符合McKay二级吸附动力学。改性木质素胺对Pb2+吸附过程是受颗粒内扩散和液膜扩散的共同影响,其中颗粒内扩散是主要的控制步骤。     

毛竹木质素酚与碱木素在羟甲基化改性上的比较研究

本实验对毛竹碱木素和毛竹木质素酚分别进行羟甲基化改性,并改变木质素和甲醛反应比例进行对比实验,通过红外光谱法(FT-IR)、凝胶渗透色谱法(GPC)和二维核磁(2D-HSQC NMR)等分析手段对羟基化改性前后的毛竹碱木素和毛竹木质素酚进行表征,发现在改性前两者几乎相同的分子量特征下,改性后相比于碱木素,木质素酚重量平均分子量和分散比变化明显,说明相同反应条件下木质素酚发生羟甲基化的位点多,效果优于碱木素;保持甲醛用量不变,随着木质素酚用量加大,其羟甲基化效果增强。     

歧化松香胺-木质素乳化剂的合成及其表面物化性能

通过Mannich反应,分别在硫酸盐木质素中引入了亲油性的歧化松香胺甲基和亲水性的二乙烯i胺甲基基团,合成了歧化松香胺-木质素复合阳离子乳化剂,并对目标产物进行了红外光谱、元素分析和基本表面物化性能的测试.实验结果表明,木质素经与歧化松香胺、二乙烯三胺和甲醛反应后,分别在木质素分子结构中引入了相应的胺甲基.经改性后的复合阳离子乳化剂在pH值为2.0的盐酸溶液中的最低表面张力可达26.6 mN/m,与未接枝歧化松香胺甲基的木质素胺的表面张力49.3 mN/m相比显著降低,其形成胶束的质量浓度约为5 g/L,HLB值为12,对标准油样的乳化能力及起泡性能均有所提高.     

超声波处理对碱木质素的影响

为了探讨超声波技术在制浆脱木素过程中的应用效果,选择原料碱木质素在原料预处理与乙酰化处理后,进行超声波处理。结果表明,超声波作用于碱木质素,可以有利于原料碱木质素、粗碱木质素与精制碱木质素的纯化。同时碱木质素仍能较好地在碱性溶液和二氧六环水溶液中溶解,但与未处理木质素相比,溶解速度变慢。据此得出的结论是超声波技术在制浆脱木素过程中的应用使得碱木质素的分子量增加,有利于制浆造纸工艺的优化。     

碱木素／尿醛树脂胶黏剂的合成研究

利用制浆黑液中的碱木素为主要原料,经过羟甲基化改性,甲醛缩合制备纤维板胶黏剂,探索改性木素胶黏剂粘结效果。用正交试验方案设计对碱木素改性、胶黏剂制备工艺进行优化。研究表明：将碱木素进行羟甲基化改性,其活性明显提高。最佳的优化条件：甲醛用量7mmol·g-llignin,pH值10,反应温度70℃,反应时间120min;改性碱木素最佳的加入量比例为20％。用碱木素制备改性木素胶黏剂可利用造纸黑液木素资源,而且具有广泛的应用前景。     

不同改性方法对蛋清粉致敏性与功能性的影响

本文研究了热处理、糖基化、超声、超声预处理结合糖基化复合改性以及复合改性后再模拟体外消化对蛋清粉致敏性和功能性的影响。结果表明:热处理和超声改性均会增加蛋清粉的致敏性,分别提高了12.77%和20.84%;糖基化改性和复合改性后其致敏性分别降低了29.08%和43.9%,复合改性再模拟体外消化后致敏性进一步降低,最高降低了52.76%。热处理不能有效改善蛋清粉的功能性,而超声可以增强其乳化性能;糖基化后,蛋清粉的溶解性、乳化性能、抗氧化活性等功能性均得到不同程度的改善;复合改性后功能性有了更大提升,并且经消化后抗氧化活性显著增强。这说明复合改性可以更全面显著的改良产品品质,且经人体消化后仍能保持甚至提升。     

物理改性处理对小米水溶性膳食纤维理化性质及结构的影响

利用高温高压、蒸煮、超声三种手段分别对小米水溶性膳食纤维进行物理改性,以探究不同物理改性对小米水溶性膳食纤维的理化性质及结构的影响。结果表明,改性后小米水溶性膳食纤维的化学基团无明显变化,表面出现裂痕,结构疏松多孔,有团聚现象,热稳定性上升,持水力、水膨胀力、持油力、结合脂肪能力均得到提高,其中经超声处理后四种能力提高最为显著（P<0.05）,分别提高101.82%,36.67%,63.86%,33.08%;通过测定处理后的水溶性膳食纤维总抗氧化能力,发现经超声处理后的水溶性膳食纤维总抗氧化能力较强（P<0.05）。综上所述,三种物理改性手段均对小米水溶性膳食纤维的理化性质及结构特性具有一定影响,其中经超声处理后的小米水溶性膳食纤维理化性质改善较明显。     

超声改性对淀粉理化性质的影响及在食品中的应用研究进展

淀粉是人类饮食中重要的能量来源之一，也是食品工业中重要的原材料。天然淀粉易受外界环境影响，如温度、pH、剪切力等，加工不稳定，限制了淀粉在食品领域中的应用。因此，需要对淀粉进行改性以提高淀粉的功能性，淀粉常采用物理、化学和酶法改性。近年来，消费者对绿色健康食品的需求增大，研究者正在寻找一种安全、环保、高效的方法。超声改性淀粉具有绿色环保、处理简单、高效安全等优点，是一种很有潜力的物理改性方法，近年来成为了研究热点。采用超声改性淀粉的实验研究很多，但关于超声改性对淀粉影响的相关性综述较少，因此，本文综述了近年来有关超声改性淀粉的研究进展，主要阐述超声改性机理及超声对淀粉颗粒结构、糊化特性、流变特性、透明度的影响，讨论了超声与其它方法复合改性对淀粉理化性质的影响，对其在食品中的应用进展进行综述，为拓展改性淀粉深加工在食品领域中的应用提供理论依据。     

草浆废液制备生物质固沙材料及其在植被恢复上的应用(系列报道之一)生物质固沙材料的合成

以禾草纤维制浆废液为主要原料，在一定的条件下经羟甲基化和交联等改性反应后合成新型生物质固沙材料（BSSM）。对制浆废液、纯化碱木质素和分离半纤维素的改性合成研究表明，随着尿素质量分数的增加，制浆废液和纯化碱木质素合成产物的粘度均有不同程度下降，但半纤维素合成产物的粘度却略有上升。纯化碱木质素与脲醛呈现出良好的交联反应性能，其合成产物用于固沙的抗压强度较好，而植物原料中的碳水化合物对脲醛改性合成固沙材料则有不利的作用。在利用制浆废液合成固沙材料时，应将尿素质量分数控制在10％～20％之间。     

超声和微波辅助果胶酶处理对果胶结构的影响

以柑橘果胶为原料,对采用超声波和微波辅助果胶酶制备改性柑橘果胶的工艺条件进行了研究,并通过液相色谱仪、傅里叶红外光谱、扫描电镜对改性柑橘果胶和原柑橘果胶的理化性质和结构特性进行表征。结果表明,超声波和微波处理改性果胶时均能有效提高果胶酶的降解效率,几种降解方式得到的果胶的重均分子质量均比原果胶(283 kDa)低56.18%以上。超声、微波作用能显著提高半乳糖醛酸(galacturonic acid,GalA)的含量,微波处理酶解底物(MEPⅠ)、微波处理酶解产物(MEPⅡ)、超声波处理酶解底物(UEPⅠ)、超声波处理酶解产物(UEPⅡ)的GalA含量相比酶解果胶(39.57%)分别提高了52.31%、46.88%、66.69%、61.11%。不同的降解方法不改变果胶的单糖类型,但会使单糖的组成有差异,同时发现改性后果胶的主链和侧链发生不同程度的断裂,且酯化度减小。扫描电镜图可以看出果胶酶、微波、超声在不同程度上改变了柑橘果胶的微观结构。     

木质素生物质阻燃剂及其应用研究进展

针对木质素作为生物质阻燃材料化学结构复杂、阻燃效率较低等问题,对国内外木质素在阻燃材料中的研究现状进行了综述,主要介绍了常见的4类木质素阻燃剂:单组分木质素阻燃剂、复配型木质素阻燃剂、化学改性木质素阻燃剂和纳米木质素阻燃剂,分析了木质素在阻燃体系中发挥的作用以及存在的问题;对各类阻燃剂的特点和阻燃机制进行阐述,以及木质素作为生物质阻燃材料的发展方向进行总结和展望;最后指出在4类阻燃剂中,复配型木质素阻燃剂和化学改性木质素阻燃剂阻燃性能比较优异,将木质素与其他物质复配以及对木质素进行结构改性将成为未来研究的重点。     

木素的接枝共聚反应研究

木素是造纸工业的主要副产物之一，木素接枝共聚反应研究是实现其高附加值利用的基础，文中对引发剂引发聚合、辐射引发聚合、酶催化聚合研究状况进行了评述。     

超声预处理对米渣蛋白酶解特性的影响

以米渣粉为原料,以常规酶解作对照,考察不同超声功率(100 W和300 W)、超声时间(15 min和30 min)和超声模式(连续超声和工作间歇比2:2 s)预处理米渣原料后对酶解改性米渣蛋白回收率、水解度、可溶性氮含量、表面疏水性和粒径的影响。研究表明,不同超声处理条件对米渣蛋白的回收率、可溶性氮含量和水解度影响不显著,但同对照组相比,蛋白质回收率和水解度均有所提升。表面疏水性随着超声功率和超声时间的的增大而增大,间歇超声处理米渣蛋白的表面疏水性小于连续超声处理的。超声功率从100 W增加到300 W时,蛋白质粒径由236 nm增加至256 nm,但都小于未超声组;超声时间15 min时米渣蛋白粒径小于未超声组,当超声延长至30min时粒径增大;间歇超声处理的蛋白质粒径大于连续超声组且都小于未超声组。超声预处理可改善米渣蛋白的酶解敏感性,提高其水解度和蛋白质回收率。与单一酶解改性相比较,超声预处理后酶解得到的改性米渣蛋白可溶性氮含量提高,表面疏水性降低,粒径减小。