半纤维素的改性及其应用研究进展

半纤维素因其独特的结构和性质使其常被作为植物加工产业中的废弃物,因此在深入了解半纤维素理化性质的基础上,对其进行功能化改性是实现其高附加值应用推广的关键。近年来半纤维素的改性方法和研究主要针对医药、食品和包装等领域,为半纤维素的高附加值开发和利用提供了参考。     

APMP制浆废液中半纤维素的分离和应用

以XAPMP浆的废液中分离的半纤维素为原料,通过醚化反应制备不同取代度的季铵型半纤维素。主要讨论了醚化剂、催化剂用量、反应时间及温度对取代度的影响。结果表明,当醚化剂与半纤维素质量之比值为1．0,NaOH与半纤维素质量之比值为0．06时,反应时间为4h,温度为55℃时,可得到取代度为0．08的季铵型半纤维素。通过红外光谱对改性前后半纤维素的结构进行表征。改性后的季铵型半纤维素对阔叶木浆、针叶木浆以及OCC纸浆有明显的增强作用。研究表明取代度越高的半纤维素对纸浆的增强作用越显著。     

从APMP制浆废液分离所得半纤维素的改性和应用

以从APMP制浆废液中分离的半纤维素为原料,将其用醚化剂阳离子化后用于纸张物理性能的增强.结果表明,阳离子半纤维素的最佳制备条件是醚化剂用量为100%、NaOH用量为6%(均为对半纤维素绝干质量比)、反应时间为4 h和温度为65℃,此时得到取代度为0.08的季铵型半纤维素.采用红外光谱对改性前后半纤维素的结构进行表征.改性后的季铵型半纤维素对阔叶木浆、针叶木浆以及OCC纸浆均具有明显的增强作用.     

毛竹半纤维素的提取及其羧甲基化改性研究

本研究以毛竹为原料,首先通过碱性过氧化氢法制备半纤维素,再采用超声辅助法对半纤维素进行羧甲基化改性。结果表明,液固比20∶1时半纤维素得率最高,达18.00%。半纤维素羧甲基化改性的最佳工艺条件为：NaOH物质的量浓度1.2 mol/L,氯乙酸物质的量浓度0.6 mol/L,碱化时间及温度分别为40 min、30 ℃,醚化时间及温度分别为150 min、70 ℃。随着羧甲基半纤维素取代度的提高,改性前后的半纤维素最大降解温度由257 ℃提升至300 ℃,说明羧甲基化改性有助于提升半纤维素的热稳定性;Zeta 电位的绝对值由9.98 mV提升至38.00 mV（取代度=0.59）,且改性后半纤维素的分散性有了明显提升。     

相思木水预水解过程中半纤维素的溶出和解聚

在不同的水解温度和时间下对相思木进行水预水解处理,采用离子色谱分析了水解液中单糖和低聚糖含量以及水解物料中葡萄糖和木糖保留率,以研究水预水解温度和时间对相思木半纤维素水解溶出和解聚行为的影响。结果表明,水预水解温度170℃、水解60 min时,水解液中总低聚糖含量达到最大值17.29 g/L,其中低聚木糖含量为12.45 g/L;水预水解温度170℃、水解80 min时,水解液中总糖含量达到最大值25.86 g/L。水解液中总低聚糖和总糖含量达到最大值后,再提高水解温度和延长水解时间,虽然可提高原料中半纤维素溶出量,但水解液中总低聚糖和总糖含量降低。     

热水预提取半纤维素在造纸中的应用

文章对热水预提取半纤维素技术的原理及其在造纸工业中的应用进行了综述。生物质精炼技术与制浆造纸工业相结合,既可以做到生物质资源的充分、可持续利用,又能为造纸企业带来可观的经济效益。     

新型半纤维素衍生物的制备及其结构研究

以蔗渣提取的半纤维素为原料。在异相中通过季铵化反应制备了新型半纤维素衍生物。讨论了反应温度、时间、用碱量及阳离子试剂用量对半纤维素衍生物取代度的影响。红外光谱结果表明，改性半纤维素大分子链上具有阳离子基团，证实了半纤维素确实发生了季铵化反应。GPC检测结果表明。改性后半纤维索分子质量比未改性的半纤维索分子质量低，证明半纤维素在化学反应中发生了降解。     

热水预抽提木质生物质中半纤维素的研究

对热水预处理法抽提半纤维素的研究进行了综述,该方法成本低、对环境无污染,能耗低、半纤维素的水解率和回收率高,具有很好的发展前景。     

热水预抽提半纤维素的研究进展

本文从热水预抽提半纤维素的研究背景与国内外研究现状做出论述,得出了热水预抽提半纤维素具有低能耗和环保性等优点,对于传统制浆造纸行业提升附加值、提高竞争力有实际意义。另外,本文对热水预抽提半纤维素后固相和液相的利用做出了概括。液相:1)水解热水提取物;2)水解物的分离提纯;3)发酵制作糖类乙醇和生物聚合物。固相:1)热水提取后续制浆漂白和造纸;2)利用残余木质生物质生产重组木产品;3)剩余木质生物质进一步分离/水解,制作葡萄糖和芳烃等化合物。希望有更多的热水预抽提半纤维素的基础研究,为生物质精炼与制浆造纸的结合提供更多的理论基础。     

半纤维素的应用

本文简要介绍了半纤维素的基础知识,着重强调了近几年来半纤维素及其改性的或衍生的聚合物在各方面的应用.     

半纤维素醚化改性及其用作造纸助剂的研究进展

介绍了半纤维素的化学组成和结构特点以及近20年来半纤维素醚化改性和用作造纸助剂的研究进展。主要阐述了使用不同醚化剂对半纤维素醚化改性,制备羧甲基半纤维素（阴离子半纤维素）、季铵化半纤维素（阳离子半纤维素）和两性离子化半纤维素及醚化改性后产品的应用研究现状,展望了半纤维素醚化改性的发展前景。     

苹果膳食纤维中半纤维素A的硫酸酯化改性

从苹果渣中提取出半纤维素A,采用氯磺酸-吡啶法对其进行酯化改性。所得到的硫酸酯化半纤维素A产品取代度为0.36。红外光谱分析表明,酯化半纤维素A具有硫酸基的特征吸收峰。电镜扫描分析表明,酯化前后半纤维素A的微观结构发生一定变化。     

半纤维素制备方法的改进及其应用

对玉米芯中半纤维素的提取方法及条件进行改进,将蒸煮法与碱法提取相结合有效提高了半纤维素的提取率和提取纯度.以提取的半纤维素作为选择性碳源,可用来制备分离筛选木聚糖酶产生菌的分离培养基;探讨了半纤维素添加方式及添加量对培养基产透明圈效果的影响.     

Extraction, Purification, and Applications of Hemicellulose

In addition to cellulose and lignin, hemicellulose is an important biomass material. Recently, hemicellulose and its derivatives and materials have attracted increasing attention owing to their unique structures, improved properties, and promising application potential, and many reports on the extraction, isolation, and modification of hemicellulose are currently available. We summarized the recent developments of hemicellulose and its derivatives and materials by focusing on the extraction, purification, and modification of hemicellulose. The synthesis of hemicellulose-based derivatives and materials was also reviewed. Various methods of extracting, isolating, and modifying hemicellulose were discussed. Remaining challenges related to hemicellulose extraction, purification, and application were mentioned, and directions for further research on hemicellulose were proposed.     

米糠半纤维素的研究及应用

介绍了米糠半纤维素（ＲＢＨ）生理功能、对矿物质代谢的影响、化学结构组成、性质及提取方法。并就其在我国的应用开发进行了初步探讨。     

碱法预提取玉米秆半纤维素及对后续制浆的影响

利用NaOH在较温和的温度条件下从玉米秆原料中预提取出了半纤维素,分析了提取液中糖类组分及含量,采用NaOH-AQ法对提取过半纤维素的玉米秆进行了制浆实验,考察了预提取对制浆以及黑液中SiO_2含量的影响.结果表明,玉米秆半纤维素的主要成分是木聚糖,在温度75℃,碱浓10%时,提取液中木糖总量占原料中木糖的91.8%.黑液中SiO_2含量的检测结果表明玉米秆中SiO_2含量较低,未经预提取原料NaOH-AQ蒸煮黑液中SiO_2含量为163 mg/L,经预提取之后,相同条件下蒸煮所得黑液中SiO_2含量均有不同程度的下降.在碱浓达到8%时,硅含量比未经预提取玉米秆的制浆黑液降低了79.8%.提取后原料的制浆结果表明半纤维素预提取可以显著提高纸浆的白度,降低纸浆卡伯值,但同时也会在一定程度上降低纸浆的得率和黏度.     

阳离子化天然聚糖在造纸工业应用研究进展

天然聚糖类物质是地球上储量丰富的可再生资源,具有廉价易得、可降解和低污染等诸多优点,在解决人类所面临的能源和环境问题有着重要的意义。将储量丰富的天然聚糖类物质,如纤维素、半纤维素、淀粉、瓜尔胶、壳聚糖等进行改性应用是现代工业发展的必然趋势,如何开发高效的改性天然聚糖类物质是当前研究的热点。目前研究和使用较多的是阳离子化天然聚糖类物质,本文介绍了阳离子改性天然高分子的研究近况,主要分析了纤维素、半纤维素、淀粉、瓜尔胶、壳聚糖等自然界天然聚糖类物质阳离子化的应用现状和发展趋势。     

国产醚化剂在制备阳离子淀粉中的应用

介绍了将国产醚化剂应用于阳离子淀粉制备的实验;实验表明,醚化剂与氢氧化钠的较为理想的质量比为5∶2,同时发现国产醚化剂应用于制备阳离子淀粉时的效果与进口醚化剂无显著差别。