木质素基酚醛树脂的研究进展

木质素是自然界中天然储量仅次于纤维素的可再生高分子化合物,是制浆造纸产业的主要副产物之一,具有价格低、生产量大、易于降解的优点,其结构单元的化学结构与苯酚相似,因此可作为酚醛树脂的原料。木质素基酚醛树脂的制备与应用可以使大量生物质资源得到高价值利用,还能有效地缓解环境污染、石油资源短缺等问题,符合当今世界可持续发展的要求。本文综述了木质素基酚醛树脂的研究进展,分别介绍了含硫木质素基酚醛树脂与无硫木质素基酚醛树脂的制备工艺与应用现状,并总结了木质素基酚醛树脂发展存在的问题。     

3种不同酶（体系）降解木质素机制初探

采用木聚糖酶、漆酶/介体体系和漆酶/木聚糖酶体系处理马尾松本色浆,对它们降解木质素的机制进行初步探讨.结果表明:3种酶(体系)都具有一定的脱除木质素的能力和改善浆料物理强度的作用;漆酶与木聚糖酶相比,不仅有较强的降解木质素的能力,而且降解木质索的选择性好;漆酶/木聚糖酶体系能代替价格昂贵、处理工艺复杂的漆酶/介体体系用于生物制浆、生物漂白等领域.     

胆碱类低共熔溶剂选择性分离杨木中木质素的研究

本研究使用多种胆碱类低共熔溶剂(DES)选择性分离杨木中的木质素,探究了不同氢键供体及其含量对木质素分离效果的影响。结果表明,氯化胆碱-乳酸(ChCl-Lac)在摩尔比1∶10配比下木质素分离效果最佳,综纤维素得率为46. 26%,木质素提取率为84. 38%,木质素纯度为89. 82%。经过改性后新型DES乳酸胆碱-乳酸(ChLac-Lac)(摩尔比1:10)分离效果更佳,综纤维素得率为48. 16%,木质素提取率为90. 13%,木质素纯度为90. 29%。与磨木木质素相比,ChCl-Lac和ChLac-Lac提取的木质素具有纯度高、杂质少、热稳定性好、相对分子质量低、分布窄的特性。     

两种漆酶/木聚糖酶体系降解木质素能力的比较

通过白腐菌合成的(LXS)与复配的(L+X)漆酶/木聚糖酶体系降解木质素能力的比较表明,LXS具有较强的降解木质索能力.在酶用量10 IU/g时,与L+x相比,LXS酶处理浆的卡伯值低1.1个单位;酶处理液吸光度高20.6%.4种酶(体系)处理结果的比较表明,L+X降解木质素的能力比LXS差,也无法与漆酶/介体体系(LMS)相比.对马尾松浆和桉木浆处理结果的分析,证明了LXS具有与LMS相同的较强降解木质素的能力.用不同酶活比的LXS处理浆料时,发现漆酶与木聚糖酶酶活比越小,酶处理液的吸光度越大,酶处理浆的卡伯值越低,脱木素能力越强.对酶处理后浆料强度和结晶度测定,证明LXS、LMS和L+x对纤维没有任何损伤.     

高效木质素酶产生菌的分离筛选

对自分离的6株菌种的木质素降解酶的产生能力和生活力进行比较,以模式菌种黄孢原毛平革菌5.776为对照,对其中2株较优菌种对麦草的降解效果进行了试验研究,确定一株新的哈慈木霉为高效木质素酶产生菌,该菌具有快速生长繁殖能力和快产高产木质素降解酶的能力,是理想的木质素酶产生菌。     

基于催化水热预处理棉秆木质素分离及其结构表征

探究了不同催化水热体系对棉秆木质素的分离效果的影响。研究结果表明,基于Ni/H_2O和FeS/H_2O催化水热体系分离得到的棉秆木质素组分得率和纯度均较高。二维核磁谱图表明得到的木质素组分主要是以愈疮木基单元(G型)为主的愈疮木基(G型)-紫丁香基(S型)低分子量木质素片段,类似于典型的阔叶木。此外,棉秆木质素结构单元主要以β-O-4′的连接键连接,同时含有少量的β-β′和β-5′连接。     

小麦秆酶解木质素特性的研究

本文用化学法和光谱法对麦秆中分出的酶解木质素(CEL)进行了研究,并与麦秆磨木木质素(MWL)作了对比。研究结果表明麦秆CEL主要是由愈疮木基丙烷、紫丁香基丙烷和一些对-羟基苯基丙烷组成,并含有一定数量的以对-香豆酸为主的酚酸;麦秆CEL的重均分子量大于一般禾草类MWL;麦秆CEL和麦秆MWL在红外、紫外吸收光谱方面相似,但前者的制备得率要比后者高,而制备过程中所引起的结构变化却比后者少。     

酶法降解甘蔗渣木质素的条件研究

研究木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶降解蔗渣中木质素的酶解作用条件,得到优化后的酶解木质素条件:酶解液最适pH值为4.0、温度为40℃、酶解时间48h,酶解液中木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、葡萄糖氧化酶活力分别为1.26、1.45、2U/mL,葡萄糖和乙酰丙酮浓度分别为0.01mol/L和0.05mol/L,此时木质素的降解率为18.46%,提高纤维素酶水解率28.67%。     

木质素的微生物降解

本文概述了木质素生物降解的化学反应机制 ,介绍了几种降解木质素的微生物 ,并列举了一些木质素降解的实例     

响应面优化碱醇预处理麦草酶解效率及木质素组分分离

采用氢氧化钠为催化剂,用乙醇对麦草进行预处理以提高其酶解糖化效率,并对降解溶出的碱醇木质素(AEL)进行回收提纯及结构表征,以实现麦草全组分高值化利用。基于Box-Behnken设计原理,选取预处理温度、碱用量和预处理时间为主要影响因素,采用响应面分析法优化了麦草秸秆碱醇预处理的工艺条件,建立了二次多项式数学模型。结果表明:3个因素对酶解率的影响大小依次为:碱用量>预处理温度>预处理时间。最佳预处理工艺为:预处理温度140℃,碱用量1.19%,预处理时间2.37 h;所得物料在pH4.8、加酶量20 FPU/g纤维素酶和20 IU/g β-葡萄糖苷酶、反应温度50℃的条件下酶解48 h,酶解总糖转化率为96.78%(以酶解底物为基准)。化学组分及扫描电镜分析表明,碱醇预处理可去除84.62%的木质素(以原料为基准),纤维致密结构被破坏,表面出现许多凹陷和裂缝,增加了酶对底物的可及性,提高了酶解效率。采用FT-IR对AEL进行结构表征,结果表明,AEL中除部分C-O-C键和C=O键发生断裂,其他基团得到了较好的保留,AEL作为预处理副产物具有较大的应用价值。     

自水解预处理对杨木木素结构及杨木化学热磨机械浆白度的影响

为了探究自水解预处理过程中杨木木素结构的变化和杨木化学热磨机械浆(杨木CTMP浆)白度的影响,本研究对杨木进行自水解预处理,利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(~1H,~(13)C, 2D-HSQC NMR)研究自水解预处理过程中杨木木素结构的变化,将自水解预处理后的杨木进行化学热磨机械法制浆并测定其白度,采用偏最小二乘法建立木素结构变化与浆料白度之间的关系。结果表明,当自水解强度因子(CHF)为73.63时,相比未经自水解预处理的杨木,自水解预处理杨木中的酸不溶木素和酸溶木素含量分别减小了4.59个百分点和1.21个百分点,木素的β-O-4、β-β、β-5和β-1连接键的断裂增多;木素中的G型单元结构变化程度大于S型单元结构,木素中的共轭羰基含量比CHF为2.78时增加了0.037 (个/C_9),木素中的醌式结构含量减小了0.104 (个/C_9),杨木CTMP浆白度最低为14.9%。因此,自水解预处理会影响杨木木素的结构进而使杨木CTMP浆白度降低,其中木素中的共轭羰基对杨木CTMP白度的影响最大。     

木质素基超疏水涂层的制备与表征

利用油酸对玉米秸秆纤维素乙醇残渣木质素进行疏水改性后,配制成喷涂液喷涂于基材表面获得木质素基超疏水涂层。采用红外光谱、扫描电镜、接触角测试等分析方法对木质素基超疏水涂层进行表征。结果表明,木质素基超疏水涂层表面形貌与荷叶相似,由葡萄串状微纳米结构组成。木质素基超疏水涂层在抗酸碱腐蚀实验中表现出良好的耐酸碱性;在酸性或碱性溶液中,木质素基超疏水涂层的表面接触角始终都稳定在约153°。同时,该涂层对不同黏稠度的流体食品均有良好的抗粘附能力,相对于在普通塑料杯中,蜂蜜在该涂层表面的残留量降低了93.5%。因此,实验制得的木质素基超疏水涂层应用在食品包装容器内壁,可有效防止流体食物在包装上的残留,减少浪费。     

木质素类絮凝剂的合成及应用研究

木质素是植物纤维的重要组成和构成造纸黑液污染的主要成分,来源丰富,理化特性良好。将其改性后作为絮凝剂,具有充分利用资源和高效治理废水的双重意义。该文对木质素阳离子型、阴离子型及两性型絮凝剂的不同改性方法及应用效果进行了探讨,认为木质素絮凝剂的研究利用具有很好的经济效益和发展前景。     

乙酸木质素基聚氨酯薄膜的合成与性能研究

以乙酸木质素(AAL)、聚乙二醇(PEG)和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料合成了聚醚型聚氨酯薄膜,采用FTIR、TGA、DSC和拉伸试验对薄膜的结构和性能进行了研究。结果表明,PEG的链段长度是影响薄膜性能的主要因素。随着PEG链段长度的增加,聚氨酯材料的玻璃化转变温度降低,热分解温度升高;采用链段较长的聚乙二醇的薄膜,刚性小,引入PEG400的薄膜断裂伸长率最大可达292%。当木质素含量达到30%时,薄膜的拉伸强度和伸长率大幅度下降。     

Wet Oxidation Pretreatment of Poplar Waste for Enhancing Enzymatic Hydrolysis Efficiency

In this paper, we described the optimization of the wet oxidation pretreatment conditions to enhance enzymatic hydrolysis efficiency, using poplar waste from the stock section of a paper mill as the raw material. We showed that the optimal conditions of the pretreatment for poplar waste were an initial p H value of 10, a temperature of 195℃, a holding time of 15 min, and an oxygen pressure of 1.2 MPa. In this case, the yield of the obtained solid material produced by the process was 51.7% and the reducing sugar yield was 46.8%. The solid part obtained from the pretreatment process was hydrolyzed by cellulase L-10. The optimal enzymatic conditions were a temperature of 49℃, a duration time of 56 h, an enzyme dosage of 38 FPU/g at a p H value of 4.8, and a solid-to-liquor ratio of 1∶50. The resulting cellulose conversion rate reached 96.4% in terms of the pretreated substances. In addition, a chemical composition analysis of the poplar waste and pretreated material indicated that about 92% of the hemicelluloses and 43% of the lignin in the raw material were degraded and dissolved. In addition, the crystallization decreased from 57.5% to 54.8%. An obvious fibrillation of the fiber pretreated by the wet oxidization process was observed by SEM. Moreover, high-performance liquid chromatography(HPLC) results showed a high xylose content and monosaccharide degradation products in the pretreatment solution. In conclusion, the wet oxidation pretreatment process could efficiently degrade or remove the lignin and hemicellulose, as well as reduce the crystallinity of the lignocellulosic material, which resulted in animprovement of the enzymatic ability and an increase in the cellulose conversion rate.     

木质素基生物质材料性能与应用的研究进展

木质素是一种生物基材料,具有酚羟基、醇羟基、羰基和羧基等官能团,深入了解木质素的特性和结构将有助于木质素高值高质的开发利用。考虑到木质素在生产增值产品方面的多功能特性（如木质素具有抗氧化、抗菌、抗病毒、生物相容性好、无毒等特性）,本文主要综述了木质素基复合材料在抗菌载体、生物分解、药物传递、抗紫外线和组织工程等领域的潜在应用,以及木质素纳米粒子与碳材料在生物医学中的巨大作用。     

木质素与半纤维素对稻草秸秆酶解的影响

分别采用稀酸和酸碱顺序两种方法处理稻草秸秆,20 FPU/g(底物干重)的纤维素酶、底物质量浓度为80 g/L,45℃酶解72 h。结果表明,木质素与半纤维素对纤维素转化为葡萄糖都有较大影响,稀酸处理的秸秆酶解纤维素转化率(43.4%,葡萄糖质量浓度24.1 g/L)是未处理秸秆(16.8%,葡萄糖质量浓度6.2 g/L)的2.6倍,而酸碱顺序处理的秸秆(60.6%,葡萄糖质量浓度47.7 g/L)则是未处理秸秆的3.6倍。采用上述两种方法处理秸秆后,秸秆木质素和半纤维素被移去,秸秆结构发生改变,从而秸秆纤维更易受纤维素酶的攻击,并且秸秆木质素和半纤维素质量分数越低,纤维素的酶解得率就越高。     

木质素影响木质纤维原料酶解的作用机理及其研究进展

作为木质纤维素生物乙醇制备过程中必不可少的步骤,酶水解可对木质纤维素进行高效且经济的转化,也是实现工业化生产木质纤维素生物乙醇的关键步骤。木质素作为木质纤维素主要组分之一,其对酶促反应的作用,在影响木质纤维素酶水解转化的因素中极其重要。目前,木质素对木质纤维素的酶水解主要表现为抑制,体现在空间位阻、非生产性吸附（包括疏水作用、静电作用、氢键作用）以及生成的可溶性酚类化合物的影响3个方面。本文综述了近年来木质素在木质纤维素酶水解转化作用的研究,并对木质纤维素生物乙醇的发展和工业化生产前景做出了展望。     

卵白蛋白抗氧化肽分离与纯化

目的:从卵白蛋白酶解液中分离抗氧化肽.方法:通过超滤、离子色谱和反相高效液相色谱法从卵白蛋白酶解液中分离制备抗氧化肽,用电喷雾质谱肽的结构进行表征.结果:分离纯化获得抗氧化能力较强的3个肽:OPQ3-1、OPQ3-2和OPQ3-4,分别是源于鸡蛋卵白蛋白第115～117氨基酸残基(Pro-Glu-Tyr),分子质量408.14 Da;第245～248氨基酸残基(Leu-Pro-Asp-Glu),分子质量473.19 Da;第148～150氨基酸残基(Trp-Val-Glu),分子质量433.18 Da.结论:卵白蛋白经胃蛋白酶水解获得抗氧化多肽.