天然多糖及其衍生物作为纸张干强剂的研究进展

综述了天然多糖及其衍生物作为纸张干强剂的技术现状和研究进展,着重讨论了淀粉、纤维素、半纤维素、海藻酸钠、植物胶、壳聚糖及其衍生物作为纸张干强剂的应用现状及其对纸张的增强作用和机理,分析归纳了它们的优缺点并对其未来应用和面临的问题进行了展望。     

玉米秸秆半纤维素的逐级分离及其结构表征

将玉米秸秆进行苯-醇抽提和亚氯酸钠脱木素处理制取综纤维素,利用不同溶剂体系抽提综纤维素分离出不同特性的半纤维素,并对其化学结构进行表征。结果表明,经过二甲基亚砜、二氧六环-三乙胺、饱和Ba（OH）2、1 mol/L KOH、1 mol/L NaOH和3 mol/L KOH连续抽提,得到的乙醇沉淀半纤维素分别为玉米秸秆半纤维素总量的5.8%、0.3%、24.4%、38.6%、7.1%和12.2%。高效阴离子交换色谱（HPAEC）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和核磁共振光谱（NMR）分析表明,二甲基亚砜和二氧六环-三乙胺提取所得半纤维素分枝度较高,无机碱体系抽提所得半纤维素分枝度较低;二甲基亚砜抽提所得半纤维素是以L-阿拉伯糖基和4-O-甲基-葡萄糖醛酸基为侧链的含有乙酰基的聚木糖半纤维素。热重分析（TGA）表明,无机碱抽提所得半纤维素的热稳定性高于有机溶剂抽提所得半纤维素。     

植物原料中半纤维素预水解反应动力学及其机理研究进展

植物原料中半纤维素预水解受预水解时间、预水解温度等的影响,生产中应严格控制这些条件,以提高半纤维素预水解的质量。本文综述了近几年来植物原料半纤维素预水解反应动力学及其机理的研究状况,其中重点介绍了几种植物原料半纤维素预水解反应动力学模型及其机理。     

羧甲基半纤维素的制备及其与湿强剂PAE的联用

采用醚化法制备了具有较高羧基含量、较高分子质量的羧甲基半纤维素(CMX),并将其与聚酰胺多胺-表氯醇树脂类湿强剂(PAE)联用以提高纸张的湿抗张强度。通过对CMX制备过程中碱用量、碱化反应时间、碱化反应温度、反应体系、醚化剂氯乙酸(SMCA)用量、醚化反应温度、醚化反应时间等条件的分析,探究CMX较优制备工艺,并分析其与PAE联用的增强效果。结果表明,CMX最佳制备工艺条件为:碱化反应时间1 h,碱化反应温度25℃,商品半纤维素(AXU)与NaOH的摩尔比为1∶2;醚化反应时间5 h,醚化反应温度55℃,AXU与SMCA的摩尔比为1∶1。当CMX溶液(质量分数1. 25%)的用量为4. 8%,PAE湿强剂溶液(质量分数12. 5%)用量为2. 0%时,纸张湿抗张指数达到了9. 63 N·m/g,相较于PAE单独使用时,湿抗张指数提高了25. 8%。     

积极利用非木材纤维资源——解决造纸工业原料短缺问题

玉米秸秆、毛竹资源丰富,巨菌草种植推广潜力巨大,对解决我国造纸工业纤维原料严重短缺问题,推动造纸行业高质量发展具有重要意义。本文主要介绍了玉米秸秆、毛竹、巨菌草的资源情况及纤维原料特性,分析了充分开发这几种纤维原料,逐步替代进口纤维原料的可行性。     

毛竹半纤维素的提取及其羧甲基化改性研究

本研究以毛竹为原料,首先通过碱性过氧化氢法制备半纤维素,再采用超声辅助法对半纤维素进行羧甲基化改性。结果表明,液固比20∶1时半纤维素得率最高,达18.00%。半纤维素羧甲基化改性的最佳工艺条件为：NaOH物质的量浓度1.2 mol/L,氯乙酸物质的量浓度0.6 mol/L,碱化时间及温度分别为40 min、30 ℃,醚化时间及温度分别为150 min、70 ℃。随着羧甲基半纤维素取代度的提高,改性前后的半纤维素最大降解温度由257 ℃提升至300 ℃,说明羧甲基化改性有助于提升半纤维素的热稳定性;Zeta 电位的绝对值由9.98 mV提升至38.00 mV（取代度=0.59）,且改性后半纤维素的分散性有了明显提升。     

水热抽提玉米芯半纤维素结构变化及对酶解行为影响

为提高富含木聚糖的农业废弃物再利用-高效制备低聚木糖，该研究以玉米芯为原料，通过水热预处理结合乙醇分级沉淀获得不同组分半纤维素，并利用分子质量测定、糖基结构及红外表征了半纤维素组分的基本特征，研究了半纤维素结构变化及对酶解效果的影响。结果显示，当利用3倍体积的乙醇分离半纤维素时，木聚糖的得率达到最大为48.67%,醇沉获得的各木聚糖组分由木糖、葡萄糖、甘露糖等组成；分支度(木糖/阿拉伯糖)为6.61～16.10,木聚糖的沉淀主要受到木聚糖的分子质量和分支度2个因素的影响。以不同组分进行酶促反应动力学实验结果表明，分子质量分布系数较小同时分支度最小的组分，其K_m及V_max分别为(5.43±0.31) mg/mL和(154.9±2.33) U/mg,表现出的催化适应性明显高于其他组分，此结果显示分子质量及分支度可能是影响酶解效率的关键因素。     

浒苔半纤维素/壳聚糖复合水凝胶的制备及其强度的研究

采用浒苔中提取的半纤维素与壳聚糖为单体制备水凝胶。研究单体比例、温度和pH对凝胶强度的影响。结果表明,壳聚糖与半纤维素质量比3∶7,温度95℃,pH 4的条件下制得的水凝胶强度最大,凝胶内部网络最致密,孔径最小。通过红外光谱扫描法探索半纤维素/壳聚糖水凝胶的形成机制,推测带负电的半纤维素糖醛酸基团与带正电的壳聚糖氨基发生静电相互作用,形成络合物,从而形成水凝胶的空间连接,水凝胶呈蜂窝状三维结构。     

足尺毛竹梁长期蠕变性能研究

为研究足尺毛竹梁的长期蠕变性能，分析了已有的试验数据，进一步探究毛竹梁在长期荷载作用下的蠕变规律。从微观层次分析了竹材蠕变性能随环境湿度、温度变化而改变的机理；以强度储备、蠕变速率以及相对挠度作为控制指标，评估了毛竹梁的蠕变性能；对毛竹梁蠕变模型开展了适用性研究，并基于蠕变模型的挠度预测给出了毛竹梁的建议应力比。结果表明：环境中湿度和温度的变化会引起竹材的物理性质发生变化，从而改变竹材的蠕变性能；应力比较小的毛竹梁蠕变性能总体上符合工程使用要求；将Burger模型中表征黏性变形的线性函数改进为幂函数，改进的Burger模型结合了Burger模型和幂律模型的特点，能更好地模拟毛竹梁的蠕变性能。最后，基于蠕变模型的长期变形预测值，建议了毛竹梁应力比不应大于0.50,以防止原竹建筑在50年的设计基准期内产生过大的蠕变变形。     

两种分子质量水溶性半纤维素的制备及其对淀粉消化抑制作用研究

为了提升玉米加工副产品麸皮中水溶性半纤维素(corn bran hemicellulose, CBH)在功能性面制品中的综合利用，以玉米麸皮为原料，提取水溶性半纤维素CBH-L(CBH-Low)和CBH-H(CBH-High),并利用红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)、凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography, GPC)和离子色谱(high performance anion exchange chromatography-pulsed amperometric detecter, HPAEC-PAD)等对其分子结构和单糖组成进行表征。研究了剪切速率、温度等因素对半纤维素水溶液流变学特性的影响；通过淀粉消化试验建立胃肠道环境下半纤维素的表观黏度与小麦抗性淀粉(resistant starch, RS)比例之间的构效关系。结果表明，CBH-L分子质量(1.9×10³ Da)低于CBH-H的分子质量(5.1×10⁵ Da);红外光谱图显示，两种半...