半纤维素基水凝胶制备及应用研究进展

半纤维素基水凝胶是一种具有优异保水性、良好生物相容性和力学性能的三维网络状亲水聚合物,在软材料领域尤其是半纤维素基材料研究领域备受瞩目。本文综述了近年来半纤维素基水凝胶的研究进展,从化学交联和物理交联两个方面介绍了半纤维素基水凝胶的制备方法、形成机理和性能,比较了化学交联中光、酶、微波辐射和辉光放电电解等离子体等不同引发体系的差异,总结了半纤维素基水凝胶在药物控释、伤口敷料、高效吸附及3D打印等领域的最新应用和发展,并对半纤维素基水凝胶领域所面临的挑战进行了总结和展望,以期为新型半纤维素水凝胶的研究提供参考。     

硅藻土基固体酸催化剂的制备及催化酯化性能

以硅藻土为载体,利用磺化技术制备硅藻土基固体酸催化剂,并探讨其催化油酸的性能.经研究,以炭化硅藻土为原料,在磺化6 h,140℃条件下制备的硅藻土基固体酸催化剂酸密度可达0.5126 mmol/g.催化剂性能表征研究发现,FT-IR显示磺化作用可使磺酸根接枝到硅藻土上,催化剂特征吸收峰振动范围增强,酸密度增大;XRD发...     

碱浸硅藻土提纯工艺探讨及其对亚甲基蓝吸附的热力学研究

为了增加硅藻土的反应活性,采用氢氧化钠对硅藻土进行提纯处理,通过正交试验和工艺条件优化试验确定最优的硅藻土碱浸提纯条件,提纯后研究了碱浸硅藻土对亚甲基蓝的吸附性能.结果表明:硅藻土最优的碱浸提纯条件为,5％ NaOH在100℃条件下处理2h,提纯后硅藻土比表面积增大,对亚甲基蓝的吸附性能明显提高,可高达96.32％.热力学研究表明,碱浸硅藻土对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,比较等温式的相关系数发现,碱浸硅藻土对亚甲基蓝的吸附更符合Langmuir等温吸附式,碱浸硅藻土对亚甲基蓝的吸附过程是自发进行的.     

芦苇预水解废液中半纤维素的改性与应用

以芦苇预水解废液中分离的半纤维素为原料,通过醚化反应对其进行改性,制备了不同取代度的阳离子半纤维素.讨论了醚化剂(阳离子试剂)和催化剂(NaOH)用量、反应时间及温度对取代度的影响.结果表明,当醚化剂与半纤维素质量比0.8、NaOH与半纤维素质量比0.08、反应时间2h、温度60℃时,可得到取代度为0.0217的阳离子半纤维素.通过红外光谱对改性前后半纤维素的结构进行表征,结果表明,改性半纤维素大分子链上具有阳离子基团,证实了半纤维素确实发生了阳离子化反应.改性后的阳离子半纤维素添加到纸浆中对成纸有明显的增强作用.     

半纤维素醚化改性及其用作造纸助剂的研究进展

介绍了半纤维素的化学组成和结构特点以及近20年来半纤维素醚化改性和用作造纸助剂的研究进展。主要阐述了使用不同醚化剂对半纤维素醚化改性,制备羧甲基半纤维素（阴离子半纤维素）、季铵化半纤维素（阳离子半纤维素）和两性离子化半纤维素及醚化改性后产品的应用研究现状,展望了半纤维素醚化改性的发展前景。     

旧报纸碳基气凝胶的制备及其吸附性能的研究

将富含纤维素的旧报纸先进行润胀、打浆,然后冷冻干燥,得到旧报纸气凝胶（WNA）,利用高温热分解的方式处理WNA制得旧报纸碳基气凝胶（CA）。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对CA的性能进行表征。结果表明,CA的密度（0.0348 g/cm³）较低,动态接触角为129.8°,表明CA的疏水性能优异。FT-IR结果表明,与WNA相比,CA中羟基、烷基及糖苷键等官能团含量减少。SEM分析表明,CA的纤维宽度在8～10 μm范围内,其具有连续纳米多孔三维网络结构。XRD分析表明,纤维素的结晶区受到破坏,导致无定形碳的形成。CA能高效、快速地吸附有机溶剂和石油化工产品,吸附量可达自身质量的21～37倍。利用燃烧的方法可将吸附的物质从CA中分离出来并对CA进行回收。经过6个吸附/燃烧循环过程,CA对甲醇和硅油的吸附能力分别是原吸附能力的83.9%和86.4%,表明CA可实现多次循环利用。     

纸浆纤维阳离子化改性的预处理及改性方法研究进展

造纸过程中,阳离子聚合物的使用在改善浆料滤水与留着性能、提高纸张强度性质、改善造纸系统可运行性和清洁度等方面发挥重要作用。然而目前工厂使用的阳离子聚电解质具有生物降解性差和环境危害性大等特性。探寻替代阳离子聚电解质的纸浆纤维阳离子化改性工艺技术,对促进制浆造纸的清洁生产具有重要的研究价值和应用前景。本文针对纸浆纤维材料组织结构紧密、可功能化的化学基团可及度低、纤维改性难度大的问题,简要综述了纸浆纤维预处理方法和阳离子化改性工艺研究进展,阐述了不同预处理方法对提高纸浆纤维可及性和羟基反应活性的作用机理和优缺点,并对纸浆纤维阳离子化改性方法和反应机理以及阳离子纸浆纤维在造纸方面的应用进行了介绍。     

一种新型纤维素基吸附剂的制备及其对漆酶的固定化性能研究

利用NaOH/尿素体系溶解纤维素并加入纳米碳酸钙,而后在盐酸溶液中再生,制得具备多孔结构的纤维素小球;之后采用丙烯酰胺对纤维素小球的羟基进行改性,接枝碳链并引入酰胺基,在碱性条件下酰胺基水解为羧基,得到改性纤维素基吸附剂;其可通过静电吸附和氢键间作用力固定漆酶。对接枝改性和漆酶固定化的最佳条件进行了探索,得到最佳改性条件为：时间6 h、温度50℃、单体配比8∶5、引发剂浓度0.08%;最佳固定化条件为：pH值=5.0、初始酶浓度10 g/L、固定化时间3 h。利用此最佳改性纤维素小球在最佳条件下固定的漆酶具有良好的热稳定性和可重复使用性,酶活提高了52%。结果表明,改性纤维素小球作为一种新型的绿色载体,在漆酶固定化方面具有广阔的应用前景。     

纸浆绿色漂白技术新进展

回顾了国内外纸浆绿色漂白技术的现状,主要介绍了H₂O₂漂白、臭氧漂白、生物漂白、电化学漂白以及其他漂白技术的新进展。     

离子色谱在造纸原料碳水化合物分析中的应用

建立了用离子色谱测定造纸原料中常见的7种单糖和2种糖醛酸含量的方法。造纸原料经过酸水解,稀释过滤后直接进样上机分析。结果表明,在以CarboPacTMPA20阴离子交换柱为分离柱,用2mmol/L NaOH溶液等梯度淋洗20min,而后用NaAc(50~200mmol/L)和2mmol/L NaOH溶液梯度淋洗10min,淋洗液体积流量为0.5mL/min的分离条件下,7种单糖和2种糖醛酸分离情况最佳。标准混合糖6次进样,各单糖浓度的变异系数为0.73%~1.64%。用所建立的方法分析了桉木和玉米秸秆中纤维素和半纤维素酸水解后产生的单糖种类和含量。结果表明,2种原料中最主要的单糖是葡萄糖,其次是木糖;在桉木中没有检测出果糖和半乳糖醛酸,在玉米秸秆中没有检测出果糖。并用测得的结果计算了这2种原料中综纤维素和聚戊糖的含量,与用国家标准方法测出的结果相当。