纤维素吸附材料

介绍了以纤维素为原料制备高吸水纤维素材料、吸附重金属纤维素材料以及吸附蛋白质和染料等的纤维素材料的发展新动向及其应用。     

细菌纤维素硫酸酯的制备及吸附Cu~(2+)的研究

以细菌纤维素为原料,合成细菌纤维素硫酸酯,用于吸附去除水中的Cu2+。采用红外光谱仪对细菌纤维素硫酸酯的结构进行了分析,探讨了反应时间、温度、H2SO4浓度等因素对交换容量的影响,在优化条件下交换容量为2.87mmol·g-1,并对其吸附Cu2+的性能进行了研究。结果表明,细菌纤维素硫酸酯对Cu2+有强的吸附能力,且易于再生。     

乙二胺螯合细菌纤维素的制备及其吸附Cu~(2+)研究

以细菌纤维素为原料制备乙二胺螯合细菌纤维素.通过红外光谱仪、元素分析仪对产物进行了表征.研究了乙二胺螯合细菌纤维素对铜离子的吸附动力学、等温吸附等特征.结果表明,吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,吸附平衡符合Freundlich等温吸附方程,并对其吸附与解吸性能进行了分析.     

新型微晶纤维素基吸附剂在处理工业废水中的应用研究

微晶纤维素作为一种环境友好型材料被广泛地应用于吸附研究中。重点综述了微晶纤维素的提取以及通过接枝、交联、化学改性和复合改性等方法对微晶纤维素基吸附剂进行改性并应用在去除工业废水中染料和重金属离子等方面。通过对微晶纤维素进行改性使其吸附量提高,但也有过程繁琐、耗时长、吸附物质覆盖面少等问题。因此,在对微晶纤维素基吸附剂未来发展方向进行展望时,提出应对吸附剂进行进一步优化以扩大吸附剂吸附范围,包括废水中其他污染物等。     

纤维素基油水分离材料研究进展

石油泄漏事故及工业含油废水排放等严重破坏了人类赖以生存的生态环境,如何有效分离油水混合物成了当前的研究热点。传统的油水分离材料的不可回收性带来材料的二次污染极大限制了它们的广泛应用。纤维素是地球上最丰富的天然聚合物,并且具有生物相容性、生物降解性、化学稳定性和低成本等特点,因此纤维素基油水分离材料亦受到广泛关注。本文系统总结了近年来过滤型和吸附型纤维素基油水分离材料的研究进展,重点围绕纤维素类物质作材料基底（滤纸、棉布等）、用其进行表面改性（纤维素纳米晶体、纤维素衍生物等）以及全纤维素基油水分离材料等方面进行详细分析和介绍,对纤维素基油水分离材料存在的问题进行了探讨,并对其未来发展进行了展望。     

纤维素在离子液体中结晶行为的研究进展

纤维素能够在离子液体中溶解并结晶,在纤维素结构、高分子结晶理论研究方面和光学、生物医用材料等领域表现出巨大价值。针对纤维素/离子液体体系,在晶体结构、形貌和应用三方面综述了一些进展,归纳总结了纤维素的多晶型结构及在离子液体中纤维素的晶体结构及晶体形貌,简述了纤维素结晶的相关应用。最后探讨了在该体系相关研究中存在的问题,并展望了未来的发展方向。     

纤维素纳米纤维膜的改性及其染料吸附性能

采用静电纺丝技术制备醋酸纤维素纳米纤维膜，用氢氧化锂水解后得到纤维素纳米纤维膜。通过3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTAC）和一氯乙酸共同改性，制备了双性纤维素纳米纤维膜。利用紫外分光光度计测试双性纤维素纳米纤维膜对茜素绿（AG25）和亚甲基蓝（MB）的吸附性能，并考察了pH、温度、染料初始浓度对吸附量的影响。结果表明，双性纤维素纳米纤维膜对AG25和MB染料的最大吸附量分别达到 240 mg/g和 128 mg/g，并且对两种染料在第4个循环时仍保持84%的吸附效率。同时，发现pH是影响双性纤维素纳米纤维膜的染料吸附性能的关键因素，在吸附没有饱和之前，染料吸附量随着染料浓度的增加而增加，而吸附效果对温度没有依赖性。     

离子液体溶解木质纤维素及其组分研究进展

木质纤维素是地球上含量极丰富的可再生资源。用离子液体溶解木质纤维素材料及其组分进而生产生物质能源产品是一种新型环保的木质纤维素利用方法。对离子液体溶解木质纤维素材料及其组分的研究进展进行了综述,并对离子液体在生物质能源中的应用前景进行了展望。     

玉米秸秆纤维素在离子液体中的溶解再生研究

以玉米秸秆纤维素为原料,在离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AMIMNCI)和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMIMAc)中成功地制备了性能优异的再生纤维素膜材料.对再生纤维素膜进行了FTIR、SEM、WAXD和力学性能、热力学性能等表征.结果表明,AMIMCI和EMIMAc都是玉米秸秆纤维素的非衍生化优良溶剂;在溶解过程中发生了从纤维素Ⅰ到纤维素Ⅱ的晶型转变;再生秸秆纤维素膜结构均匀致密,力学性能高,在AMIMCI和EMIMAc中再生的玉米秸秆纤维素膜的力学强度分别达119 MPa和47 MPa;再生玉米秸秆纤维素膜的热力学稳定性高,初始热分解温度高于250℃.本文实际上提供了在离子液体中,从农业废弃物中生产再生纤维素材料的清洁工艺.     

影响纤维素酶解的因素和纤维素酶被吸附性能的研究

本文以预处理的木质纤维素的结晶纤维素为材料,研究纤维素的吸附过程及影响酶 主要是而探讨纤维素酶解机制。     

两性纤维素合成与应用的研究进展

两性纤维素是在纤维素主链上同时带有阴阳离子基团的一类水溶性的纤维素衍生物,在水处理、油田开采、湍流减阻、造纸湿部化学、吸水材料、日用化工等领域有着广阔的应用前景。其合成方法包括：从易溶性的纤维素衍生物开始的接枝、自由基聚合以及直接从纤维素为起始原料的一步合成方法。综述了两性纤维素近年来的在制备和利用领域取得的发展。     

纤维素氨基甲酸酯的合成研究进展

纤维素氨基甲酸酯(CC)是一种再生纤维素产品,被视为黏胶工艺中纤维素磺酸酯最有潜力的替代产品。对CC的发展过程、研究现状、合成方法和应用性能进行介绍,对酯化反应中所使用的纤维素溶剂进行分类和总结,并详细介绍离子液体作为无副产物纤维素溶剂的研究进展。     

Solubility of bacterial cellulose and its structural properties

Based on experiments conducted, it has been found that bacterial cellulose, like spruce cellulose, is soluble in an aqueous NaOH solution with the concentration of 8.5% at a temperature of −5°C if the polymerization degree of the cellulose does not exceed 400. When 1% of urea is added to the NaOH solution, the solubility of cellulose increases; and, in this solvent, bacterial cellulose may be dissolved so long as its polymerization degree is below 560. The results of these experiments are of great practical importance since they point to the possibility of the preparation of cellulose spinning solutions suitable for fiber formation. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 67:1871–1876, 1998     

纤维素化学的现状与发展趋势

本文综述了纤维素化学的研究现状和发展趋势，包括近10年来纤维素结构、纤维素衍生物如纤维素磷酸酯、纤维素醋酸酯、纤维素硝酸酯、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素和乙基纤维素等，以及纤维素的裂解与能源、纤维素液晶及其复合材料、新型纤维素衍生物及其功能材料的合成、生物技术在纤维素化学中的应用等主要研究领域。探讨了未来20年的研究课题：（1）纤维素制品的高质和高值化；（2）食用纤维素及纤维素保健食品；（3）新型纤维素功能材料的制备及应用；（4）生物技术应用的工业化。     

Ozone treatment for improving the solubility of cellulose extracted from palm fiber

We investigated effects of ozone treatment on solubility of cellulose and chemical composition in cellulose extracted from palm fiber. The initial holocellulose, α-cellulose, and lignin contents of the extracted cellulose were 88.0, 81.9, and 8.75%, respectively. The extracted cellulose was treated with ozone and NaOH solution. Ozone treatment for 5 hr at 40°C using 3% citric acid decreased the lignin content from 8.75 to 2.71%. Under these conditions, the degree of polymerization (DP) of the cellulose decreased to 29 from 160 and the carboxyl content increased to 2.05 mmol/g. When the solid phase was treated with NaOH after ozone treatment, the mass of the solid phase decreased as the ozone treatment time increased. The lowest mass was 0.43 g. Additionally, the mass of cellulose regenerated from the liquid phase increased with increasing treatment time. The highest mass of regenerated cellulose was 0.54 g. The masses of the solid phase and regenerated cellulose obtained without ozone treatment under the same conditions were 0.76 and 0.18 g, respectively. These results suggest that ozone treatment improves the solubility of cellulose by converting hydroxyl groups in the cellulose to carboxyl groups and reducing the DP.     

Derivatization of cellulose in lithium chloride and N-N-dimethylacetamide solutions

The derivatization of cellulose in mixtures of lithium chloride and N,N-dimethylacetamide (LiCl/DMAc) is described. A wide range of cellulose derivatives, including cellulose esters, carbamates, sulphonates and ethers, have been synthesized in homogeneous solution using the LiCl/DMAc solvent. In most cases, a high degree of substitution was achieved, and the degree of substitution could be controlled accurately. Compared to current heterogeneous synthesis of cellulose derivatives, reactions conducted in homogeneous solutions of LiCl/DMAc have many advantages: (1) reactions may be conducted at moderate temperatures; (2) less reagent is required; (3) less degradation of the cellulose occurs; and (4) substitution is uniformly controllable.     

纤维素的改性及应用研究进展

植物纤维素是天然的可再生资源, 对纤维素的改性利用一直是研究的热点。本文简要介绍了纤维素的结构与性质, 综述了纤维素的改性方法, 包括物理改性、化学改性和生物改性等, 其中化学改性是最主要的方法, 包括酯化、磺化、醚化、醚酯化、交联和接枝共聚等, 通常涉及其结构中羟基的一系列反应。通过改性, 引进了一系列离子型基团, 有利于增强纤维素的亲水性。经改性后的纤维素与之前相比, 结晶度和聚合度明显降低, 可及度明显提高, 无论物理性质还是化学性质都表现出更大的优越性。其后回顾了纤维素衍生物在食品、造纸以及建筑行业中的一些研究应用成果, 阐述了其在医药及废水处理等方面的研究进展, 并展望了纤维素衍生物的发展前景。     

纤维素氨基甲酸酯法制备纤维素海绵

海绵因具有蓬松度好、质地柔软、吸水性好等优点而得以广泛应用。但目前市面上的聚氨酯海绵,不仅原料紧缺,制备过程有污染物产生,而且废弃后难降解,会产生二次污染。为开发可自然降解的纤维素海绵无污染制备工艺,研究了采用纤维素氨基甲酸酯法制备纤维素海绵的工艺。结果表明：由纤维素氨基甲酸酯的氢氧化钠溶液捏合而成的海绵混合体经蒸煮,纤维素再生,成孔剂溶于水中而留下空隙,所得纤维素海绵孔径均一,表面光滑平整,具有较好的柔韧性和黏弹性,完全具有普通聚氨酯海绵的基本特征。     

Cellulose furoate. I. Synthesis in homogeneous and heterogeneous systems

Cellulose furoate was synthesized via heterogeneous and homogeneous reactions. Cotton cellulose and wood cellulose were used. Lithium chloride/dimethylacetamide solvent was used to dissolve the cellulose for the homogeneous reaction. The esterification reaction between cellulose and 2‐furoyl chloride was systematically studied. It revealed that the activation of cellulose was important for its esterification reaction. Activation by solvent exchange decreased the crystallinity and increased the accessibility of cellulose. X‐ray diffraction analysis showed no significant change in the spectrogram after activation of cellulose. The degree of substitution of cellulose furoate was influenced by the molecular weight of the cellulose, the stoichiometry of the reagents, the acid scavenger, and the reaction time. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 81: 2649–2655, 2001     

纤维素及其主要衍生物接枝改性的研究进展

纤维素是自然界大量存在的可再生高分子材料,是理想的环境友好材料,但是纤维素本身结构复杂,难溶、难融,使其应用受到限制。利用接枝共聚的方法改性纤维素,使其能部分或完全取代石油基塑料将极具前景。本文综述了近年来纤维素、二醋酸纤维素、乙基纤维素接枝改性的进展,并对今后的研究方向进行了展望。