羧甲基纤维素基薄膜的制备及其在食品包装中的应用

综述了近年来纤维素的衍生物羧甲基纤维素（CMC）基食品包装膜制备及应用的最新研究进展,重点讨论了CMC基薄膜的制备方法,总结了CMC材料在传统可食保鲜包装膜和绿色智能指示膜等食品包装中的应用。CMC基食品包装薄膜的制备和推广应用在减少石油基不可降解塑料袋的使用、白色污染,提高食品质量和安全方面意义重大,具有重要社会意义和经济价值。     

生物质基可降解果蔬保鲜包装材料的制备及应用

我国每年因保鲜处理不善而造成的果蔬损失率达20%~40%。生理性衰老、病菌侵害及机械损伤等因素会引发果蔬腐烂变质。因此,根据不同果蔬产品的腐败机理,研发能减缓产品新陈代谢、创造储存保鲜微环境、延缓成熟和衰老、抑制微生物生长繁殖、延长采后寿命和货架期的绿色果蔬保鲜包装材料具有重要意义。从植物纤维、半纤维素、改性纤维素等方面梳理生物质基可降解果蔬保鲜包装材料的制备、机理及应用的研究进展,并对发展趋势进行了展望,为“禁塑令”和“双碳”社会背景下推广使用生物质基可降解果蔬保鲜包装材料提供借鉴。未来,果蔬保鲜包装材料向着低碳节能化、绿色安全化、便捷智能化的方向发展。     

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。     

乙二醇抑制DES预处理过程中木质素缩合程度的研究

利用氯化胆碱/草酸和氯化胆碱/草酸/乙二醇2种低共熔溶剂（DES）体系预处理竹粉以分馏提取木质素,并通过多种表征手段探究木质素的结构变化。结果表明,在110 ℃反应180 min的条件下,氯化胆碱/草酸二元DES体系提取的木质素（二元DES木质素）中β-O-4芳基醚键的相对含量仅为0.26/Ar,氯化胆碱/乙二醇/草酸三元DES体系提取的木质素（三元DES木质素）此值则为0.43/Ar。同时,二元DES木质素中的缩合结构（β-β,β-5=3.11/Ar）及缩合的芳环C—C连接（Aromatic C—C=2.18/Ar）多于三元DES木质素（β-β,β-5=2.02/Ar,Aromatic C—C=1.99/Ar）。利用超声辅助三元DES体系预处理过程,发现反应20 min后木质素脱除率即可达76.0%。采用水相电位滴定法测定不同反应条件下的三元DES木质素的酚羟基和羧基含量;并提出乙二醇在三元DES体系预处理竹粉过程中抑制木质素缩合的机理,证实乙二醇与对香豆酸和阿魏酸反应生成了酯化的木质素结构。     

微波消解预处理碱木质素制备阳离子型表面活性剂

以碱木质素（AL）为原料,采用微波消解预处理AL,随后采用季胺化反应制备得到木质素基离子型表面活性剂。探究H₂O₂用量、微波功率、微波时间对产物性能的影响,并利用电位滴定、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计和光学接触角测量仪等对AL及其季铵化产物（ALG）、微波消解预处理木质素（ALM）及其季铵化产物（即木质素基阳离子型表面活性剂,ALMG）进行表征。结果表明,微波消解预处理的最佳反应条件是：H₂O₂用量8.4 wt%、微波时间7 min、微波功率140 W。经微波消解预处理后,ALM的酚羟基含量明显提高（由AL的1.29 mmol/g提高至ALM的2.39 mmol/g）。经季铵化接枝后,ALMG具有较低的表面张力,相同质量浓度（0.1 g/L）下,ALMG溶液的表面张力为36 mN/m,显著低于ALG溶液的表面张力（47 mN/m）;ALMG临界胶束浓度值为0.6 g/L,可用作润湿剂。     

纤维素基气凝胶制备及其超疏水改性研究进展

随着工业化快速发展对能源需求的急剧增加,海上输油管线的泄露溢油和工业有机废水处理故障风险提高,溢油和工业有机废水泄露给海洋水体生态系统带来了巨大危害。为了应对这一海洋生态风险,开发绿色环保、低成本、高效的原油和有机污染物清除方法和材料意义重大。采用吸附材料处理有机污染物被认为是有效的方法之一。纤维素基气凝胶具有轻质、多孔、可生物降解和环境友好等特点,对其进行超疏水改性并应用于吸附处理原油和有机污染物泄露事故,具有较好的应用前景。本文综述了纤维素基气凝胶的制备及其疏水改性方法与试剂,并对纤维素基超疏水气凝胶材料的发展进行了展望。     

LiBr辅助球磨预处理提升玉米芯木糖渣酶解转化葡萄糖效率的研究

本研究以玉米芯木糖渣（CCR）为原料，研究了LiBr辅助球磨预处理促进CCR酶解转化葡萄糖的效果。经单因素分析，LiBr辅助球磨预处理CCR较优的工艺条件为：球磨时间6.0 h、LiBr添加量50%和CCR固体含量80%；此预处理条件下的CCR无需水洗分离LiBr，在保留木质素的情况下实现了CCR的高效酶解；在纤维素酶用量为5 FPU/gCCR的情况下，酶解葡萄糖产率可高达95%。分析表征结果显示，LiBr辅助球磨预处理可高效破坏CCR中纤维素的结晶结构，降低了结晶度，使其具有无定形结构，提高了CCR的孔隙率，从而显著促进了CCR的酶水解。     

宽pH值适应性木质素絮凝剂的制备及其对乳化含油废水的处理

以预水解木质素为原料,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（METAC）和丙烯酰胺（AM）为接枝单体,过硫酸钾（KPS）为引发剂,通过接枝聚合反应制备了阳离子型木质素三元接枝聚合物（LAM）,探讨了pH值、KPS用量、METAC/木质素摩尔比、AM/木质素摩尔比等对LAM电荷密度、溶解度和接枝率的影响,并利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、电荷滴定等技术对LAM的结构和性能进行表征。结果表明,在pH值为5、KPS用量为4.0 wt%、METAC/木质素摩尔比为2.5、AM/木质素摩尔比为2.5条件下制备的LAM性能最优,电荷密度为2.38 mmol/g,溶解度为8.92 g/L,METAC和AM的接枝率分别为166.2%和70.1%;与木质素接枝METAC二元聚合物相比,LAM对废水中乳化油具有优异的絮凝效果,去除率达91%以上且表现出宽pH值适应性。     

表面活性剂助溶体系自组装制备微/纳米木质素及其紫外线防护应用

以碱木质素为原料、不同表面活性剂溶液为溶剂,通过自组装法制备微/纳米木质素,初步探讨了在不同表面活性剂溶液条件下制备微/纳米木质素的最佳pH值、温度和木质素添加量。通过纳米粒度和Zeta电位测定仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对制得的微/纳米木质素进行表征。结果表明,采用十二烷基硫酸钠制备的微/纳米木质素平均粒径可达94.7 nm。将制得的微/纳米木质素添加到市售面霜中,利用紫外-可见分光光度计测定其吸光度与透过率发现,添加微/纳米木质素的面霜吸光度明显提高,透过率显著下降,具有良好的紫外线防护能力。     

木质素基pH敏感智能材料研究进展

随着科技发展,开发木质素基智能材料以满足日益增长的科技需求成为当下木质素基材料研究的重要分支。其中,木质素基p H敏感智能材料是近年来发展起来的新型材料,其结构、形状或性能会随体系pH值的变化而变化。这一性能在新材料领域具有潜在的应用前景。本文综述了木质素基pH敏感智能材料在生物质精炼、制药、制动器、木质素分级等领域的研究进展,提出该材料研发及应用中的现存问题,并展望其研究前景和工业应用进展。