甲壳素/纤维素纤维的制备和特性

将甲壳素经过特殊的化学处理制成甲壳素纺丝原液,进而纺制甲壳素纤维,也可根据要求和粘胶共混制成甲壳素/纤维素纤维,制得的无论是甲壳素纤维还是甲壳素/纤维素纤维都具有抗菌性及良好的保健功能,其应用领域广泛,具有广阔的发展前景。     

NMMO法制备天然纤维素/Ag~+复合抗菌包装薄膜

针对天然纤维素包装薄膜存在的断裂伸长率低和抗菌性能差的缺点,本研究中采用N-甲基吗啉-N-氧化物为溶剂（NMMO法）,以天然阔叶纤维素浆粕为原料,采用溶液共混的方法,向铸膜液中添加载银TiO₂和载银介孔SiO₂无机抗菌材料,制备了天然纤维素/Ag⁺复合抗菌包装薄膜,研究了复合包装薄膜中无机抗菌材料的含量对薄膜断裂伸长率的影响,考查了制备的复合包装薄膜对金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果表明:随着纤维素复合薄膜体系中载银TiO₂和载银介孔SiO₂无机抗菌材料含量的增加,纤维素复合薄膜的断裂伸长率均呈现先上升后下降的趋势,且当其用量为1.5 wt.%时断裂伸长率最大,分别为69.8%和64.1%。制备的纤维素/Ag⁺复合包装薄膜的抗菌性能随着体系中载银无机抗菌材料含量的增加而提高,当载银无机抗菌材料的用量由0.5 wt.%增加到2.0 wt.%时,载银TiO₂复合薄膜对金黄色葡萄球菌的抗菌率由90.7%提高到98.5%,载银介孔SiO₂复合薄膜对金黄色葡萄球菌的抗菌率由89.2%提高到96.9%。     

纤维素氨基甲酸酯纤维纺丝工艺探讨

通过研究纤维素氨基甲酸酯(CC)溶液中CC与NaOH配比(质量比)、溶液纺前处理时间及温度、纺丝凝固浴及再生浴的组成和温度对纤维素氨基甲酸酯溶液可纺性及其纤维性能的影响,得到湿纺工艺制备纤维素氨基甲酸酯纤维的最佳纺丝工艺条件.结果表明:配制CC质量分数为7%,CC与NaOH质量比为1的纤维素氨基甲酸酯的氢氧化钠溶液,在15℃以下进行纺前处理10～12 h,溶液可纺性良好.这种溶液在温度为加℃的含H2SO4(150 g/L)、Na2So4(200 g/L)、Al2(SO4),(50 g/L)的凝固浴中成形后,在温度为85℃、质量分数为1%的氢氧化钠水溶液中再生,可得到具有一定强度及伸长率的再生纤维素纤维.     

新型抗菌除臭再生纤维素纤维性能的研究

为了使再生纤维素纤维具备抗菌除臭功能,通过共混法将绿茶提取物水溶液和咖啡炭粉末水化液按照一定配比添加到再生纤维素纤维纺丝原液中,利用湿法纺丝工艺制备出新型抗菌除臭再生纤维素纤维,测试其基本性能以及抗菌、除臭功能.结果表明:与普通再生纤维素纤维相比,其纵向结构未发生明显变化,断裂强力、初始模量、断裂功减小,断裂伸长率略有...     

凝固浴温度对有机溶剂法再生竹纤维素纤维结构与性能的影响

以竹纤维素浆粕为原料,以NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)水溶液为溶剂制得了纺丝原液.在不同的凝固浴温度条件下,制备了各种再生竹纤维素纤维,并对其结晶、取向、力学性能和染色性能等进行了研究.实验结果表明:在较低的凝固浴温度下纺制得到的再生竹纤维素纤维的性能较好.     

细菌纤维素纤维成形工艺与性质研究

采用湿法纺丝工艺在LiCl/DMAc溶剂体系下制备细菌纤维素纤维,探讨纺丝液浓度、凝固浴温度和凝固时间对纤维断裂强度的影响,确定纺丝的最佳工艺条件,并且对纤维的聚集态结构、形貌、热学稳定性、物理机械性能等进行了表征。结果表明当细菌纤维素浓度为3%,水凝固浴温度为35℃,纤维浸没长度为2.5m,浸没时间为5.2s时,能够得到性能优异的细菌纤维素纤维。     

不同金属离子交联海藻酸盐复合纤维性能比较

为了促进海藻酸(Alg)材料在纺织领域的应用，以海藻酸钠为纺丝液，以氯化钙(CaCl₂)、氯化锌(ZnCl₂)、氯化铜(CuCl₂)和氯化锶(SrCl₂)溶液为凝固浴，采用湿法纺丝工艺，制备了不同金属离子交联的海藻酸盐纤维。通过扫描电子显微镜、红外光谱、X-射线衍射等表征手段分析了海藻酸与不同金属离子的螯合作用，海藻酸盐纤维的微观形貌以及应用性能。结果表明：与CaCl₂相比，经过ZnCl₂、CuCl₂和SrCl₂凝固浴交联的海藻酸盐纤维具有更好的吸湿和阻燃性，其中海藻酸锌纤维的吸湿率达到290%,氧指数35;海藻酸锶纤维具有最高的断裂强度，达到(48±1.2) MPa;由于铜离子和锌离子自身具有抗菌特性，制备的海藻酸铜和海藻酸锌纤维具有优良的抗菌特性。     

LiOH复合溶剂体系直接溶解法制备新型再生纤维素纤维

首次发现纤维素可快速溶解于LiOH/硫脲/尿素水溶液中。通过偏光显微镜进行了观察,纤维素在新溶剂体系中的溶解过程,并通过湿法纺丝技术在10%(质量分数)H2SO4/12.5%(质量分数)Na2SO4的凝固浴中凝固再生纤维素,成功制备了新型纤维素纤维。再生纤维的结构通过扫描电镜和广角X射线衍射进行了表征,研究发现,这种再生纤维分子量较高,形态上具有圆形的截面和光滑的表面,结构上属于典型的纤维素Ⅱ,并具有较高的结晶度。这些形态结构特性保证了新纤维具有较好的力学性能。     

纤维素/海藻酸钙共混纤维的制备及其性能

针对纤维素纤维易燃烧的问题,首先以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([AMIM]Cl)为溶剂共溶解纤维素与海藻酸,然后以氯化钙溶液为凝固浴,采用干喷湿法纺丝制备了纤维素/海藻酸钙共混纤维。研究了纤维素/海藻酸钙组分比对共混纤维结构和性能的影响。结果表明:纤维素/海藻酸钙共混纤维结构致密,二者之间存在氢键相互作用;虽然海藻酸钙的存在使共混纤维的力学性能降低,但当海藻酸钙质量分数为30%时,共混纤维的断裂强度为123 MPa,离火自熄时间仅为1.1 s,表现出优良的离火自熄特性;纤维素/海藻酸钙共混纤维的吸湿平衡回潮率为7.33%~7.75%,具有类似再生纤维素纤维的优良吸湿性能与服用性能。     

基于电纺预处理溶解浆的纤维素复合膜制备与应用

以溶解浆为原料,三氟乙酸(TFA)和二氯乙烷(DCE)为溶解体系,通过预添加聚环氧乙烯(PEO)增稠剂和Cu(Ac)₂前驱体制得纺丝液,并利用静电纺丝预处理技术,成功制得负载有机金属框架物(MOF,即HKUST-1)的电纺纤维素复合膜(HKUST-1@CF),探讨了溶解浆种类、TFA/DCE体积比、PEO和Cu(Ac)₂添加量等对HKUST-1@CF结构与性能的影响。结果表明,当选用阔叶木溶解浆为原料、TFA/DCE体积比为6∶4、纤维素/PEO/Cu(Ac)₂质量比为10∶2∶3时,纤维素纺丝性能最佳;预添加PEO与Cu(Ac)₂有助于MOF负载(最高负载量达16.1%),且HKUST-1@CF膜表现出优异的油水分离性(分离效率98%)及良好的抑菌性能(抑菌圈3.1 mm),其在膜分离及环境治理方面具有潜在应用价值。     

外源添加肉桂醛提高烟草幼苗抵御盐胁迫机理的研究

  目的  为了探究添加肉桂醛对Na₂SO₄胁迫下烟草幼苗生长的影响机制。  方法  以烤烟K326为材料,在烟草幼苗期用不同浓度的Na₂SO₄和肉桂醛进行处理,结合烟草幼苗根系发育状况、活性氧含量、抗氧化酶活性及相关基因表达量等指标进行分析。  结果  Na₂SO₄浓度越高,对烟草生长的抑制作用越明显,烟苗根系发育越缓慢,H₂O₂积累越多;75 mmol/L Na₂SO₄胁迫下,0~25 μmol/L肉桂醛可以促进烟草幼苗根系生长,降低H₂O₂和MDA含量,诱导降低SOD和POD的酶活,提高CAT酶活,从而提高幼苗的抗氧化能力,增强烟苗的抗盐能力。  结论  在烟草幼苗阶段,20 μmol/L的肉桂醛可以有效提高烟草幼苗对75 mmol/L Na₂SO₄的抵抗能力,主要通过促进根系发育,调节活性氧含量,诱导抗氧化物质活性变化,缓解盐胁迫的抑制作用。      

基于N-甲基吗啉-N-氧化物溶剂制备聚芳砜酰胺/纤维素阻燃纤维

为制备兼具阻燃和吸湿性能的纤维,采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液为共溶剂,分别将纤维素(cellulose)和聚芳砜酰胺(PSA)溶解后进行共混制备纺丝液,通过干喷湿法纺丝制备PSA/cellulose共混纤维,并对纺丝液及共混纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:NMMO对PSA具有良好的溶解性能,纺丝液均质、稳定,制备的共混纤维呈现出PSA富集于纤维表层的类皮-芯结构;PSA/cellulose纤维具有良好的阻燃性能、吸湿性能和力学性能,当纤维素质量分数达到30%时,共混纤维仍可达到阻燃纤维标准,其断裂强度为2.08 cN/dtex,无需后道牵伸处理就能达到较高的强度,此时PSA/cellulose纤维的回潮率提高为8%,具有良好的可染性。     

聚芳酯纤维的化学稳定性及其腐蚀降解

为研究聚芳酯纤维在高湿热、强腐蚀条件下的耐受性,选用酸、碱及强氧化剂处理聚芳酯纤维,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪及热失重分析仪等,研究纤维形态结构、聚集态结构及大分子链结构变化。结果表明:在常温和60 ℃下,H₂SO₄处理后纤维表面未见明显变化,HNO₃处理后纤维仅出现少量沟槽,但经KMnO₄处理后,纤维横向沟槽增多,纵向呈现微裂纹,尤其经NaOH处理后,纤维表面由沟槽变为凹坑,甚至呈腐蚀断裂状态;酸和KMnO₄并未显著破坏纤维的晶区有序结构,而NaOH处理降低了纤维晶区规整度;H₂SO₄、HNO₃和NaOH及KMnO₄处理引起聚芳酯纤维大分子链苯环上—CH键断裂,导致纤维降解,残炭率降低。     

纤维素/碳纳米管复合纤维的制备及其功能化应用

针对导电材料填充纤维素复合纤维的强度与导电性能难以兼顾的问题,利用羧基改性碳纳米管能较好地分散在水中,以及低温(-10℃)条件下氢氧化钠/尿素溶液能较好地溶解纤维素这个特性,制备了纤维素/碳纳米管复合纺丝液,然后通过湿法纺丝制备了含有不同质量分数碳纳米管的复合纤维,对复合纤维的微观结构、力学性能以及电学性能进行表征。结果表明：由于纤维素与碳纳米管之间的强相互作用以及碳纳米管的取向,使复合纤维具有良好的力学性能和导电性能,当碳纳米管质量分数为20%时,复合纤维的断裂强度为165 MPa,电阻为3 kΩ;当电压升高到30 V时,复合纤维的温度在15 s内可上升到62.3℃,且吹气和浸入水中都能产生规律的电阻变化。     

果胶酯酶的发酵培养基及培养条件优化

为提高果胶酯酶的产量,以果胶酯酶活力与生物量为指标,对塔宾曲霉CICC 2651产果胶酯酶的发酵培养基和培养条件进行了研究,通过单因素实验得到最优培养基和培养条件为:硫酸铵0.5%,果胶3%,Na₂SO₄ 0.04%,MgSO₄·7H₂O 0.04%,K₂HPO₄ 0.2%,培养温度30 ℃,初始pH为4.5,接种量5%,装液量40 mL。在优化工艺条件下,果胶酯酶活力达到1.53±0.09 U/mL,比初始条件提高了77.9%。通过发酵培养基和培养条件优化,塔宾曲霉CICC 2651发酵产果胶酯酶的能力大幅度提高。     

盐分胁迫对烤烟叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响

  目的  探究不同浓度NaCl和Na₂SO₄溶液对烤烟叶肉细胞超微结构以及对叶片抗氧化系统的影响。  方法  利用透射电镜对不同浓度的盐溶液处理下烤烟叶肉细胞进行观察,并检测其抗氧化酶活性。  结果  在低浓度盐溶液（100 mmol/L NaCl和50 mmol/L Na₂SO₄）处理条件下,烤烟叶肉细胞壁厚度有所减小,细胞内各细胞器无明显变化。中等浓度NaCl（200 mmol/L）处理条件下,烤烟叶肉细胞的叶绿体背膜边缘模糊,嗜锇颗粒增多,淀粉粒含量减少;线粒体内出现空泡,嵴减少,部分膜结构边缘模糊;细胞核核仁密度降低,核膜凹凸不平。中等浓度Na₂SO₄（100 mmol/L）处理条件下,叶绿体基粒片层间空隙增大;线粒体形态饱满,但内膜凹陷;细胞核染色质分布均匀,但核仁边缘模糊。高浓度NaCl（400 mmol/L）使烤烟叶肉细胞叶绿体基粒片层结构失去完整性;线粒体结构瓦解,几乎没有完整结构的嵴。高浓度Na₂SO₄（200 mmol/L）处理条件下,叶绿体肿胀,变为球形,内膜及部分基粒片层溶解,淀粉颗粒进一步减少;线粒体内膜溶解,基质密度降低;细胞核核仁解体,甚至溶解消失。随着NaCl和Na₂SO₄浓度的升高,过氧化氢酶活性逐渐增强;丙二醛含量和超氧化物歧化等酶活性先升高后降低;过氧化物酶活性先降后升之后再降低。  结论  烤烟对Na₂SO₄溶液的耐受能力强于NaCl溶液。      

木聚糖酶重组毕赤酵母合成培养基的Plackett-Burman法优化

目的:筛选合成培养基中影响重组毕赤酵母高效表达木聚糖酶的关键成分。方法:首先通过单因素实验和t检验筛选重组毕赤酵母表达木聚糖酶的最佳初始诱导培养基,其次利用Plackett-Burman设计及逐步回归建立培养基成分和响应值间的多元线性回归模型,并筛选出关键培养基成分,最后利用相关系数分析,对非关键成分含量的选取做出合理的取舍。结果:筛选出甘油磷酸钠、硫酸钙、PTM1和硫酸铵是影响重组酵母表达木聚糖酶的关键培养基成分,且当培养基组合为甘油磷酸钠20 g/L,(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L,CaSO₄·2H₂O 2.0 g/L,K₂SO₄ 20.0 g/L,MgSO₄·7H₂O 6.0 g/L,PTM1 8.0 mL/L,甲醇10.0 mL/L,吐温80 2.0 g/L时,木聚糖酶的酶活力和比酶活分别达到2298.4 U/mL和9926.3 U/mg,分别是优化前的3.055倍和3.889倍。结论:Plackett-Burman设计不仅可以显著提升培养基优化目标,还能筛选出关键培养基成分,从而为进一步优化奠定了基础。     

稳定型双组份SO2-ClO2保鲜剂的研究及应用

采用亚硫酸盐释放出SO₂气体还原氯酸盐产生ClO₂气体的发生方法,研制出稳定型双组份SO₂-ClO₂保鲜剂。研究了不同比例的SO₂发生剂与ClO₂发生剂,并添加和丰膨润土制成片剂,对甜瓜、葡萄、杏子常见致病菌（青霉、黑曲霉）进行抑菌实验。结果表明:双组份SO₂-ClO₂最优配方SO₂发生剂与ClO₂发生剂质量比为1:0.3时,其保鲜效果优于单一使用SO₂和ClO₂。     

Characteristics of L-lactic Acid Production byRhizopus oryzae mutant RL6041

A high-yield mutant strain Rhizopus oryzae RL6041 induced by ions implantation was used in the present study. L (+)-lactic acid was generated by RL6041 grown on liquefied corn starch as a substrate. With optimal conditions (Liquefied corn starch 150g/L, (NH₄)₂SO₄ 2.0g/L, MgSO₄·7H₂O 1.0g/L, ZnSO₄·7H₂O 2g/L, KH₂PO₄ 0.2g/L, CaCO₃ 8%, medium size 20/250Ml, seed age 6h, fermentation temperature 38° C), the yield of L (+)-lactic acid in shake-flask reached 133∼136g/L after 36h, indicating that the conversion rate was as high as 88%∼91%, and the productivity was 3.75g/L·h. There was almost a 70% increase in lactic acid production compared with the original strain RE3303.