双醛氧化纤维素固定化木瓜蛋白酶及酶学性质的研究

以双醛氧化纤维素为载体固定化木瓜蛋白酶,研究了固定化酶的制备条件、微观结构及酶学性质。结果表明:固定化时间4h,固定化温度4℃,酶/载体=1:3000(g:g)时,固定化酶的活力最高为50.9U/g。红外光谱和扫描电镜对固定化酶的微观结构研究表明,双醛氧化纤维素的醛基与木瓜蛋白酶的氨基发生共价反应形成固定化酶。与游离酶相比,木瓜蛋白酶经过固定化后,热稳定性和耐酸性增强,与底物酪蛋白的亲和力降低,固定化酶重复使用5次后,相对酶活力为55.1%。      

双醛纤维素对Ⅰ型胶原稳定性的研究

取自鼠尾肌腱纤维的Ⅰ型胶原用双醛纤维素交联后使基质稳定化。双醛纤维素(DAC)是用高碘酸盐氧化水解纤维素制得的。DAC在高压蒸汽下水解并得到低分子齐聚物片段。DAC与胶原纤维之间形成的交联网络,对胶原的耐热和耐酶解稳定性很有意义。在pH值8下进行高压蒸汽处理后的DAC与胶原纤维交联,可以使后者的湿热稳定温度提高20℃。这种胶原基质的交联可以提高收缩过程中胶原的变性温度(TD)以及它相变时的活化能(Ea)和焓变(ΔH),意味着分子间产生了共价交联作用。提高pH值和DAC的浓度使其热稳定性和交联效应增强。经DAC处理过的胶原抗水解性可到达93%。     

双醛氧化纤维素固定化β-半乳糖苷酶

以双醛氧化纤维素为载体固定化β-半乳糖苷酶,研究了固定化酶的制备条件、微观结构及酶学性质,结果表明:固定化时间为4 h,[酶]/[载体]=1:15(g:g)时,固定化酶的活力最高为0.517 U/g。红外光谱和扫描电镜对固定化酶的微观结构研究表明,双醛氧化纤维素的醛基与β-半乳糖苷酶的氨基发生共价反应形成固定化酶。与游离酶相比,β-半乳糖苷酶经过固定化后热稳定性和耐酸碱性增强,米式方程分析表明,β-半乳糖苷酶经固定化后与底物的亲和力降低,固定化酶重复使用5次后,相对酶活力为63%。     

双醛改性纤维素纳米纤丝增强木质素水凝胶及其耐温耐盐性能研究

将双醛纤维素纳米纤丝（DA-CNF）应用到木质素水凝胶的制备中,利用DA-CNF在水凝胶中的互穿网络作用以及醛基与碱木质素酚羟基发生缩合反应,从而达到增强木质素水凝胶强度的目的。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析结果表明,聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDGE-500）以及DA-CNF与木质素发生了反应;扫描电子显微镜（SEM）分析结果表明,添加DA-CNF后,木质素水凝胶的结构呈多孔性;添加DA-CNF能够显著改善木质素水凝胶的物理强度、热稳定性和耐温耐盐性能,当DA-CNF添加量为2.0%时,木质素水凝胶拉伸应力由69 kPa提高至175 kPa,压缩应力由0.18 MPa提高至1.5 MPa,初始降解温度由209℃提高到248℃。DA-CNF增强的木质素水凝胶具有较高的耐温耐盐特性,在150℃、pH值=9的20万矿化度的盐水中老化20天后,其质量保留率仍可达86.4%,且具有较好的pH适应性。综上所述,DA-CNF增强的木质素水凝胶具有潜在的油田封堵应用潜力。     

环氧化双醛氧化纤维素固定化β-半乳糖苷酶的研究

通过环氧氯丙烷和高碘酸钠依次对纤维素进行环氧化和双醛氧化,制得环氧化双醛氧化纤维素。以环氧化双醛氧化纤维素为载体固定化β-半乳糖苷酶,研究固定化酶的制备条件、酶学性质及微观结构。结果表明：固定化时间4h,固定化pH6.5,m酶:m载体=1:15时,固定化酶的活力最高为0.528U/g。与游离酶相比,β-半乳糖苷酶经过固定化后最适反应温度升高,热稳定性和耐酸碱性增强,米式方程分析表明,β-半乳糖苷酶经固定化后与底物的亲和力增加,固定化酶重复使用5次后,相对酶活力为64%。红外光谱和扫描电镜对固定化酶的微观结构研究表明,环氧化双醛氧化纤维素的环氧基和醛基与β-半乳糖苷酶的氨基发生共价反应形成固定化酶。     

双醛淀粉改性明胶膜的制备与性能研究

利用双醛淀粉(DAS)交联明胶,制备了DAS改性明胶膜,研究了DAS改性对明胶膜力学性能、溶胀性能、吸湿性能和热降解稳定性能的影响。结果表明:DAS能有效地与明胶发生交联反应。适量DAS的交联可大幅提高明胶膜的拉伸强度。DAS交联可赋予明胶稳定的结构,有效地降低明胶膜对水的敏感性。随着DAS用量的增加,明胶膜的平衡溶胀率逐渐降低。DAS交联可降低明胶膜的吸湿率,在DAS用量为3%～5%时,膜的平衡吸湿率最低。经DAS改性后,明胶膜的热降解温度升高,表明其耐热降解稳定性得到提高。     

双醛淀粉流变性的研究

双醛淀粉毒性低、化学反应活性高,广泛应用于各种工业,是一种很重要的化工原料,而双醛淀粉的流变性会对双醛淀粉的应用产生重大的影响。研究了不同pH下制备双醛淀粉的流变性,结果表明溶液呈胀流型,提高剪切速率,黏度略有增加,pH3.5下制备双醛淀粉的黏度比pH7下制备双醛淀粉的黏度低。     

双醛淀粉湿强剂的合成

本文研究了以木薯淀粉为原料，以高碘酸钠为氧化剂合成双醛淀粉（Dialdehyde starch,简称DAS）的工艺条件。通过对不同氧化程度双醛淀粉的红外光谱和结晶度研究，对制备DAS的反应进程进行了探讨。结果表明，根据需要可制和不同氧化程度的DAS，双醛淀粉与原淀粉相比其物理和化学性质都发生了很大的变化。     

双醛淀粉湿强剂的合成

研究了以木薯淀粉为原料、以高碘酸钠为氧化剂合成双醛淀粉的工艺条件，通过对不同氧化度双醛淀粉的红外光谱和结晶研究，对制备DAS的反应进程进行了探讨，结果表明，根据需要可制得不同氧化程度的双醛淀粉，与原淀粉相比其物理和化学性质都发生了很大的变化。     

纳米银/纳米二醛纤维素气凝胶的制备及表征

使用漂白硫酸盐针叶木浆为原料,以经高碘酸钠氧化后制备出的二醛纤维素为基材负载纳米银颗粒,后经高压均质法得到载银量为24.78%的纳米银/纳米二醛纤维素气凝胶。探讨高碘酸钠氧化反应时间对构成漂白硫酸盐针叶木浆的纤维素大分子以及针叶木纤维的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和比表面积和孔径分析仪对样品进行表征。结果表明,随着氧化时间的增加,纤维素的醛基含量持续上升,当反应4 h时增至330 μmol/g,纤维的聚合度由1447大幅下降至525,同时零距抗张强度和长度也呈现下降趋势。制备出的载银气凝胶上负载的纳米银颗粒为球形,气凝胶的比表面积为35.40 m~2/g,平均孔径为19.62 nm。     

二醛纳米纤维素的制备及其与明胶协同稳定Pickering乳液研究

以微晶纤维素为原料,通过硫酸水解和高碘酸钠氧化制备二醛纤维素纳米晶(dialdehyde cellulose nanocrystals, DACNC)并进行结构表征。进一步以DACNC和明胶作为协同乳化剂稳定Pickering乳液,考察明胶/DACNC的添加顺序、DACNC质量浓度以及外界环境条件(温度、pH和离子强度)对乳液性质和稳定性的影响。结果表明,经过高碘酸钠氧化后,DACNC的长度变短,热稳定性增加,但Zeta电位变化较小。DACNC和明胶预混合后再加入油相制备乳液效果较好,随着DACNC质量浓度的增加,明胶/DACNC乳液的粒径、黏度和模量均逐渐增加。乳液稳定性由于明胶的氨基和DACNC的醛基之间发生Schiff碱反应而增强,同时DACNC对乳液连续相网络的增强也有利于乳液稳定性增强。乳液环境稳定性结果显示,明胶/DACNC协同稳定解决了单独明胶或纤维素纳米晶乳液在低离子强度、低pH值和较高温度下乳液稳定性较差的问题。该研究提供了一种利用DACNC和明胶作为协同Pickering稳定剂改善乳液性质的新途径,为纳米纤维素和蛋白颗粒协同稳定Pickering乳液提供参考。     

正交优化制备双醛淀粉的研究

本文以玉米淀粉为原料，高碘酸钠为氧化剂，采用正交优化法对制备双醛淀粉的工艺条件进行了研究。最佳工艺条件为：反应温度35℃，反应时间3．5h，高碘酸钠浓度0．5mol／L，pH值4．0，高碘酸钠与淀粉的摩尔比1．1：1。     

双醛蜡质玉米淀粉的制备与特性研究

以蜡质玉米淀粉为原料,高碘酸钠为氧化剂,通过单因素实验,得到双醛淀粉制备的最优工艺条件:高碘酸钠与淀粉物质的量之比1.1:1,反应pH3.0,温度30℃,反应时间2h,淀粉乳浓度8%,得到的双醛淀粉中醛基含量为87.36%。偏光显微镜图片显示,样品醛基含量越高,偏光十字越少;通过红外图谱的表征,发现在波长为1729cm-1处出现明显的吸收峰,说明反应产物中有醛基存在;布拉班德粘度曲线表明,双醛淀粉的起糊温度比原淀粉高,峰值粘度随氧化度的升高而降低;X-射线衍射图谱表明,强峰吸收随着醛基含量的升高而消失,说明淀粉的结晶结构被破坏。      

双醛蜡质玉米淀粉的制备与特性研究

以蜡质玉米淀粉为原料,高碘酸钠为氧化剂,通过单因素实验,得到双醛淀粉制备的最优工艺条件:高碘酸钠与淀粉物质的量之比1.1:1,反应pH3.0,温度30℃,反应时间2h,淀粉乳浓度8%,得到的双醛淀粉中醛基含量为87.36%。偏光显微镜图片显示,样品醛基含量越高,偏光十字越少;通过红外图谱的表征,发现在波长为1729cm-1处出现明显的吸收峰,说明反应产物中有醛基存在;布拉班德粘度曲线表明,双醛淀粉的起糊温度比原淀粉高,峰值粘度随氧化度的升高而降低;X-射线衍射图谱表明,强峰吸收随着醛基含量的升高而消失,说明淀粉的结晶结构被破坏。     

正交优化制备双醛淀粉研究

双醛淀粉毒性低,化学活性高,广泛用于各种工业,是一种很重要化工原料,但我国对双醛淀粉开发和生产还处于起步阶段。该研究以玉米淀粉为原料,高碘酸钠为氧化剂,采用正交优化法对制备双醛淀粉工艺条件进行研究;最佳工艺条件为:反应温度为35℃,反应时间为3.5小时,高碘酸钠浓度为0.5 mol／L,pH值为4.0,高碘酸钠与淀粉摩尔比为1.1:1。     

基于三元低共熔溶剂体系制备阳离子化改性纤维素纳米纤丝及其性能研究

本研究以相思阔叶木浆为原料,采用氯化胆碱-甘油-氨基胍盐酸盐三元低共熔溶剂（DES）体系对高碘酸钠氧化生成的双醛纤维素（DAC）进行阳离子化改性预处理,结合超微粉碎和高压均质处理,制备阳离子化改性纤维素纳米纤丝（CCNF）。结果表明,经过DES阳离子化改性预处理后制备的CCNF比未经过任何改性处理所制备的CNF的结晶度增加,预处理60 min时,CCNF最大结晶度为63.36%,阳离子基团的引入使Zeta电位显著增大,由-18.0 mV至53.4 mV,但DES预处理会破坏纤维的内部结构,从而使悬浮液稳定性降低。     

正交优化制备双醛淀粉的研究

本文以玉米淀粉为原料,高碘酸钠为氧化剂,采用正交优化法对制备双醛淀粉的工艺条件进行了研究.最佳工艺条件为:反应温度35℃,反应时间3.5h,高碘酸钠浓度0.5mol/L,pH值4.0,高碘酸钠与淀粉的摩尔比1.1:1.     

纤维素的化学改性

为了让纤维素能在水和一般有机溶剂中溶解,并具有好的热可塑性,常对其进行化学改性,改变纤维素的结构特性,使其有利于加工成型。本文介绍了纤维素化学改性的基本原理,探讨了纤维素的溶解、活化与碱性润胀。通过纤维素羟基的氧化、酯化、醚化、接枝共聚和氮偶联反应对纤维素化学改性进行了综述,最后展望了纤维素化学改性的应用前景。     

双醛淀粉制备工艺的优化研究

采用高碘酸盐氧化玉米淀粉的方法制备双醛淀粉,探讨了pH值、高碘酸钠与淀粉摩尔比、高碘酸钠浓度、反应温度、反应时间及投料方式对双醛淀粉中醛基含量的影响,得出双醛淀粉制备工艺的优化条件。结果显示,在pH值为1.2～1.5、高碘酸钠与淀粉的摩尔比为1.1∶1、高碘酸钠浓度为0.5mol/L、反应温度在33～40℃之间、反应时间3h条件下,并采用将淀粉加入到高碘酸钠溶液中的投料方式,可得到高醛基含量的双醛淀粉。     

尿素-双醛淀粉的制备与浆纱性能

介绍了尿素-双醛淀粉的制备方法,并以玉米淀粉为对比样进行了浆液性能测试分析;同时将尿素-双醛淀粉与JFJ以一定比例混合进行CJ9.7tex单纱浆纱试验和分析。结果表明尿素-双醛淀粉浆液性能优良,适合上浆;浆纱质量良好。