TEMPO氧化修饰的天然多糖纳米纤维增强复合材料及其功能化研究进展

纤维素和几丁质具有相似的结构，是自然界中储量丰富的两类天然多糖。经2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化修饰制备的纤维素和几丁质纳米纤维，不仅具有多糖类物质的良好亲水性、生物可降解性、生物相容性及丰富的官能团(羟基、羧基、乙酰氨基和氨基等)所带来的特定化学性质，而且还具有纳米纤维的纳米尺寸效应、大比表面积、高表面活性、高结晶度和手性液晶相结构等特点，已成为生物质纳米材料领域的研究重点之一。本文对TEMPO氧化修饰制备天然多糖纳米纤维的方法及剥离机制进行了总结，同时重点综述了TEMPO氧化修饰的天然多糖纳米纤维在薄膜、凝胶、导电、医用、电磁屏蔽及环境等复合材料的增强和功能升级等方面的研究进展，强调了纤维素和几丁质纳米纤维的官能团及纳米尺寸在复合材料中的增效机制。最后，对天然多糖纳米纤维的发展方向及其在各领域应用的机遇与挑战进行了展望。     

CaCO3分散剂的合成及工艺优化

以苯乙烯磺酸钠（SSS）、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯（MPEGA）、丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEA）为单体通过水溶液聚合法制备超分散剂SMD用于分散无机颜料,具有低污染的优点。通过中心复合设计法建立数学模型优化工艺条件,经过证实,建立的多元线性回归方程预测准确。当引发剂用量8%,聚合温度66℃,反应时间4.5 h时,制得的超分散剂具有较好分散性能,分散CaCO₃浆料黏度可低至101.43 mPa·s。     

高固含量丙烯酸酯乳液压敏胶的制备及性能

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为共聚单体,以烯丙氧基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(SR-10)和烷基聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠(A-102)作为环保型复合乳化剂,通过无种子半连续乳液聚合工艺制备了固含量高达62％的丙烯酸酯乳液压敏胶.考察了硬单体MMA用量对乳液压敏胶性能的影响.结果表明,当MMA用量为10％(以单体总质量计,下同)时,高固含量丙烯酸酯乳液压敏胶玻璃化转变温度(Tg)为–32.6℃,初始热分解温度为337℃,水接触角为108°,环形初粘力为(9.53±0.389)N/25 mm,180°剥离强度为(10.08±0.056)N/25 mm,持粘力超过72 h;与未添加MMA的高固含量乳液相比,添加10％MMA后乳液黏度从361 mPa·s降至155 mPa·s,平均粒径从375 nm降至350 nm,粒径分布指数(PDI)从0.144增至0.214.     

HZSM-5固载离子液体催化合成烷基糖苷及其动力学

以自制苯并噻唑离子液体([HBth]HSO4)为活性组分,HZSM-5分子筛为载体,通过过量溶剂浸渍法制备了固载型苯并噻唑离子液体催化剂([HBth]HSO4/HZSM-5),并用于催化合成烷基糖苷.通过FTIR、原位红外光谱、TG、N2物理吸附-脱附、FESEM-EDS和XRD对催化剂结构进行了表征.结果表明,[HBth]HSO4被成功地引入到HZSM-5的表面及孔道内.当催化剂用量为1.5％(以葡萄糖与辛醇的总质量为基准,下同)、反应温度为105℃、n(正辛醇):n(无水葡萄糖)=6:1时,辛基糖苷得率达148.86％.底物拓展及催化剂稳定性结果表明,[HBth]HSO4/HZSM-5对烷基糖苷及其衍生物都具有良好的催化效果,且催化剂能稳定循环使用4次.活性组分流失是催化剂失活的主要原因.通过对烷基糖苷催化合成机理和动力学的研究,确定了动力学方程.     

多功能壳聚糖基防油剂在防油纸中的研究进展

壳聚糖是制备纸张防油剂潜在的理想材料,但其价格高昂、吸湿性强,需通过改性赋予其"一剂多效"功能(如在防油的同时兼顾防水、抗菌或水蒸气阻隔等功能),以提高其工业应用价值.结合壳聚糖的防油机理,总结了壳聚糖基防油剂防油性能的影响因素,综述了近年来防水型、抗菌型和水蒸气阻隔型壳聚糖基防油剂的研究现状,并对壳聚糖基防油剂的未来发展方向进行了展望.     

玉米秸秆生物法制取酒精的中间试验

建立了玉米秸秆采用蒸汽爆破预处理、纤维素酶水解和戊糖己糖同步发酵技术制取酒精的中间试验装置。玉米秸秆在1.6～2.0 MPa条件下蒸汽爆破预处理,在提高玉米秸秆对纤维素酶可及度的同时,玉米秸秆中纤维素、木聚糖和木质素损失分别为4.08%、40.02%和9.91%。里氏木霉以10%的原料制备纤维素酶,并用于降解剩余的90%的原料,滤纸酶活力和纤维素酶水解得率分别为2.27 FPIU/mL和71.3%。初始还原物浓度为43.65 g/L的水解糖液经树干毕赤酵母发酵16 h,还原物利用率和酒精得率分别为87.17%和0.43 g/g(酒精/消耗的糖)。     

低聚合度木聚糖对木聚糖酶合成的影响

研究了木聚糖的聚合度和添加黄豆粉对里氏木霉合成木聚糖酶的影响,并以纯化木聚糖酶水解木聚糖。研究结果表明:木聚糖经酶水解后平均聚合度降低54%,戊聚糖含量为75.4%。采用低聚合度木聚糖为底物碳源和添加黄豆粉都可提高产酶效果。以12g/L低聚合度木聚糖添加2g/L黄豆粉,培养3d后木聚糖酶活力可达到113IU/mL,提高49.3%。通过对木聚糖酶进行纯化处理可以有效除去β 木糖苷酶。以体积分数10%的木聚糖酶水解35g/L木聚糖3h后,低聚木糖得率达到35.5%,而木糖得率仅为1.5%,低聚木糖与总糖的比值达到95.8%,随着酶解时间的延长,低聚木糖不会被降解。     

氧化剂对无铬木质素磺酸盐类钻井液处理剂作用效能的影响

为了提高无铬木质素磺酸盐在钻井液中的作用效能，用生产橡碗 栲胶的废渣为原料制备的无铬木质素磺酸盐，与氧化剂（Ｈ_２Ｏ_２、ＭｎＯ_２、 ＫＭｎＯ_４、ＨＮＯ_３、ＣａＣｌ_２Ｏ_７）进行反应，并测定氧化产物在钻井液中的作用 效能．结果表明，用 ＫＭｎＯ_4、ＨＮＯ_3和 ＣａＣl_2Ｏ_7作氧化剂时，其氧化产物 所处理的钻井液性能恶化；用Ｈ_2Ｏ_２和 ＭｎＯ_２作氧化剂时，其氧化产物所 处理的钻井液性能变好。     

低聚木糖生产用木聚糖酶的选择性合成

以里氏木霉(Trichoderma reesei)Rut C-30为产酶菌,研究了碳源、碳氮比对木聚糖酶酶系组成的影响.低分子量组分较多的木聚糖有利于促进内切-β-木聚糖酶的合成,酶解产物中低聚木糖的含量较高(80.70%).低碳氮比有利于促进内切-β-木聚糖酶的合成,抑制外切-β-木糖苷酶的合成.以低分子量较多的木聚糖(7g/L)为碳源,降低培养基的碳氮比为4.0,调控培养60h,用该木聚糖酶酶解粗木聚糖,产物中低聚木糖占总糖的86.32%.