微晶纤维素的电化学氧化研究

以微晶纤维素为原料、氯化钠为电解质电氧化合成氧化纤维素,采用正交实验法研究了反应温度、pH值、电流密度和反应时间等对产物醛基和羧基含量的影响.结果表明,对产物醛基、羧基影响的顺序是电流密度>反应时间>反应温度>pH值.通过正交实验,得到电化学氧化微晶纤维素的最佳条件为:反应温度30℃、pH值约1.0、电流密度0.032 A·cm-2、反应时间5 h,此时可得到醛基含量为0.936%(质量分数)、羧基含量为2.27%(质量分数)的氧化纤维素.     

双醛纤维素的制备及表征

以微晶纤维素(MCC)为原料,高碘酸钠为氧化剂,用正交实验考察了各种条件对氧化效率的影响。结果表明,影响醛基含量的顺序依次是投料比、反应时间、pH及反应温度。最佳氧化条件为:高碘酸钠和微晶纤维素投料质量比为1.0,反应温度30℃,pH=3,反应时间8 h。通过FTIR,XRD和SEM等对产物双醛纤维素在微粒形态、光谱特征、功能基团含量、晶体结构进行了表征。     

纳米纤维素在绿色复合材料中的应用研究

简述了纳米纤维素的特性,综述了国外近年来纳米纤维素与不同生物高聚物基体复合物的研究进展,包括淀粉基/纳米纤维素、纤维素基/纳米纤维索、聚乳酸/纳米纤维素、纳米纤维素与聚羟基烷酸酯等复合材料,同时指出了该类绿色纳米材料目前存在的主要问题.     

潜在的细菌纤维素/明胶支架材料的制备

实验在pH 1.0,温度40℃,避光条件下,通过高碘酸钠对细菌纤维素（BC）进行氧化,制得双醛细菌纤维素（DHBC）。然后在温度50℃,pH 6.0,DHBC与不同用量的明胶溶液进行作用制得双醛细菌纤维素/明胶（DB-G）3种复合材料（DB-G5,DB-G10,DB-G15）。通过FTIR谱图分析,DB-G中的CO的伸缩振动吸收峰（1 740 cm^-1）消失了,相应地在1 600~1 680 cm^-1和1 500~1 550 cm^-1出现了典型的酰胺Ⅰ的v（CO）和酰胺Ⅱ v（N-H）的红外吸收峰,随着明胶比例增加,吸收峰变宽并发生部分紫移。根据模拟体液（SBF）降解测试结果,DHBC及DB-G表现出了良好的可降解性,降解周期为60~90 d。利用比表面积与孔径分布及SEM的测试分析,DB-G5、DB-G10、DB-G15的孔径变化呈现出了不断减小的趋势。通过TG/DTG的热解温度测试结果,与BC相比,DHBC热解温度迅速降低,最大失重温度（T_max）下降80.1℃。然而与明胶发生交联后,热分解稳定性得到明显提高,DB-G的T_max均大于340℃,但DB-G10和DB-G15的T_max却不足2℃。抗张强度测试表现出类似的情形,与DB-G10相比,DB-G15没有随着明胶用量的进一步提高。综合分析认为,m（DHBC）：m（明胶）以1：10最为合适,即DB-G10可作为一种潜在的组织工程支架材料。     

改性纤维素鞣法研究

通过对坯革的收缩温度(Ts)和感观的测定,考察了自制的改性纤维素鞣剂的用量、鞣制温度、pH和时间对其鞣制效应的影响,确定了该改性纤维素作为主鞣剂时的最佳应用工艺参数,即:用量25%、温度30℃、鞣制初始pH4.5、终点pH7、鞣制总时间10h.该鞣剂具有一定的鞣革性能,能使坯革的Ts提高20.8℃,坯革色浅,粒面平细,具有较好的柔软度和丰满度.     

酪素-纤维素复合物的电化学合成

电压12 V,pH 9～10的条件下,固态的微晶纤维素(MCC)和酪素溶液在铂阳极上异相合成了MCC和酪素的复合物.红外吸收表明复合物由MCC和酪素组成,该复合物不溶于0.1 mol/L的酸和碱,但溶于1mol/L的氢氧化钠溶液;复合物的氮含量为9.84%,介于MCC和酪素之间;XRD结果显示复合物的结晶指数较MCC有所降低,在2θ=19°,26.5°出现了新的衍射峰,而MCC的特征衍射峰消失;热重热解曲线也展现了不同于MCC和酪素的失重台阶.本实验通过与化学法对比认为电化学法可以方便快捷地合成多糖和蛋白质的复合物.     

纤维素乙醇的发展前景

林业生物质中所储存生物质能的利用与转化对于解决世界性的环境污染和能源危机等问题具有十分重要的意义.针对木质纤维素的特性,分析了国内外纤维素乙醇的研究现状及发展前景,指出纤维素乙醇工业目前存在的主要问题.虽然由于受工艺和纤维素自身特点的限制,纤维紊乙醇还没能真正工业化生产,但生物燃料无异是解决未来能源危机的答案之一.     

功能纤维素材料研究

近年来,纤维素因来源广泛、可降解可再生等优点,对其的研究和应用受到越来越多的重视.其中吸附功能是纤维素类材料一个非常重要的应用分支,改性和未改性的纤维素可与多种类材料作用,涵盖了无机和有机材料.文章对目前进行的各种改性方法进行了分类,并以纤维素的改性方法为线索,综述了近年来以天然纤维素及其各种衍生物为基础的各种功能性研究.     

粉煤灰和二次污泥联合处理生活污水的实验研究

使用大同地区粉煤灰及污水处理厂的二次污泥,采用"物理生物联合法",通过实验,对生活污水化学需氧量的降解过程进行了优化处理。研究了粉煤灰和污泥在不同实验条件下,对污水中化学需氧量的去除效果。研究结果表明:150 mL的生活污水,经粉煤灰6 g、污泥8 g、静置时间15 min的处理过程,其COD去除率可达到62%。