基于低共熔溶剂硫酸化改性的纤维素纳米纤丝的制备及性能分析

本研究以漂白杨木化学浆为原料,采用氨基磺酸与甘油基低共熔溶剂（DES）结合超微粉碎处理制备硫酸化纤维素纳米纤丝（CNF）。探讨了预处理时间（1.0、1.5 h）、氨基磺酸与纤维素的摩尔比（20∶1、15∶1、10∶1）对纸浆纤维质量和CNF性能的影响。利用纤维质量分析仪、元素分析仪和傅里叶变换红外光谱仪对DES预处理前后的纸浆纤维结构进行了分析表征。结果表明,与未经过DES预处理的纸浆相比,经过DES预处理后纸浆纤维长度显著降低,最多降低72.67%,而纸浆纤维直径有所增加,最大增加26.82%。随着预处理时间的延长和氨基磺酸用量的增加,纸浆纤维长度降低,纸浆纤维的直径增大,纸浆纤维的硫含量增加,取代度（DS）提高至0.17。使用粒度分析仪、原子力显微镜、Zeta电位检测仪、X射线衍射仪和多重光散射分析仪对制备的CNF进行分析显示,DES预处理后,CNF的平均粒径减小,平均粒径最小为40.02 nm,CNF胶体的Zeta电位在 -43.50~-18.80 mV之间,结晶度降低,最低为58.51%,CNF悬浮液的稳定性提高。     

亚麻分层纳米纤维素的制备及其增强热电复合材料性能

为从天然亚麻纤维中制备出分层纳米纤维素(即纤维素纳米纤维(CNF)与纤维素纳米晶(CNC)共存),并对其制备方法进行优化完善,提出将亚麻纤维在特定浓度的氢氧化钠溶液中碱化处理后,再进行四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)介导的三元氧化和机械处理的联合处理方法。然后将亚麻CNF与石墨烯复合制备CNF/石墨烯复合薄膜并研究亚麻CNF增强热电复合材料的性能。结果表明:碱化预处理使亚麻纤维直径变细,长度变短,半纤维素被脱除,是生成不同尺寸CNF的重要步骤;随着氢氧化钠用量在0~18%范围内的增加,所得CNF悬浮液的光透过率从3.7%增加到95.1%;CNF/石墨烯复合膜表现出最高功率因子,为8.0×10 ^-3 μW/(m·K ²),表明复合薄膜具有热电性能。     

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。     

桉木纤维和辐射松纤维生产纤维素纳米纤丝的对比研究

对比了以桉木纤维及辐射松纤维为原料生产纤维素纳米纤丝的差异性。先用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）介体对这2种纤维进行氧化预处理,使其易于均质处理。经TEMPO介体氧化预处理后,桉木纤维的羧基含量增多,有利于生产纤维素纳米纤丝。由辐射松纤维素纳米纤丝制得的薄膜具有收缩率低及透明度高的特点,这与辐射松纤维的高度细纤维化有关。对纤维均质处理过程中的能耗进行了量化,结果表明,在给定的均质处理次数下,与未经TEMPO介体氧化预处理的纤维相比,采用TEMPO介体氧化预处理的纤维制备纤维素纳米纤丝的能耗更低。     

超临界预处理-球磨法制备纤维素纳米纤丝及其表征

以微纤维化纤维素(MFC)为原料,通过超临界CO₂/乙醇预处理结合球磨法制备纤维素纳米纤丝(SCB-CNF),探讨了超临界CO₂/乙醇预处理条件对MFC的影响,并与2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)预处理结合微流体均质法(TMH)制备的纤维素纳米纤丝(TMH-CNF)进行对比研究,采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TG)对样品进行表征。结果表明,超临界CO₂/乙醇预处理可将束状MFC分解为单根纤维,使MFC的长度和直径明显减小;超临界CO₂/乙醇预处理后的纤维素(P-MFC)的结晶度随预处理时间和温度的变化呈先升高后降低的趋势;SCB-CNF的热稳定性和结晶度均高于TMH-CNF,且形态呈针束状,长度远小于TMH-CNF,更易分散,在复合材料和生物医药(药物输送)等领域具有潜在的应用价值。     

低共熔溶剂预处理制备豆渣纤维素纳米纤丝的研究

采用氯化胆碱-草酸、氨基磺酸-尿素、氯化胆碱-柠檬酸分别经混合加热法制备了3种低共熔溶剂(DES),探讨了不同低共熔溶剂对豆渣纤维素预处理效果的影响。结果表明,3种DES均能够提纯豆渣纤维素,其中氯化胆碱-草酸体系对豆渣提纯纤维素效果最好,综纤维素含量为95.81%,且得到的α-纤维素含量高达92.60%,经高压均质后得到豆渣纤维素纳米纤丝(CNF),其直径为27～30 nm。氯化胆碱-柠檬酸体系和氨基磺酸-尿素体系分别预处理的豆渣经高压均质制备得到的纤维直径在0.1～0.5μm左右,未达到纳米级。     

利用桉木浆、相思木浆和松木浆纤维制备纤维素纳米纤丝

探讨了木材种类对纤维素纳米纤丝（CNF）悬浮液性能的影响,研究了CNF悬浮液和CNF薄膜的性能。纤维电荷量会影响纤丝化程度,如电荷量最高的桉木浆纤维纤丝化程度最大,即CNF得率最高;桉木浆纤维电荷量高可能是因为其半纤维素含量高,尤其是木糖含量高。制浆过程中半纤维素和木素的氧化也会导致纤维电荷量增多,从而有利于纤维纤丝化。CNF得率的提高能够增强由CNF悬浮液（未离心处理）制得的薄膜的强度性能。离心处理可获得较纯的CNF悬浮液,并提高CNF悬浮液和CNF薄膜的透明度。     

玉米茎秆纳米纤丝纤维可改善废纸浆成纸性能

<正>2016-10-09苗成报道(摘要):玉米茎秆作为农业生产的废料因其价格稳定且可回收,可用作制备纤维素纳米纤丝(CNF)的原料。研究发现CNF的添加可改善废纸浆的成纸性能。实验以桉树纳米硫酸盐浆纤维素纳米纤丝(E-CNF)为参照系,发现在废纸浆中加入0.5%的玉米茎秆纤维素纳米纤丝(C-CNF),可提高纸张抗张指数20%。随着E-CNF加入量的增加,纸张的抗张强度还可进一步改善。     

纳米纤维素制备及产业化研究进展

纳米纤维素因其高强、轻质、可再生及可生物降解等特性而备受关注,其应用与推广有助于缓解人类在资源环境和健康安全等方面长期存在的困扰。纳米纤维素产品主要包含纤维素纳米晶体（CNC）和纤维素纳米纤丝（CNF）。本文详细综述了纳米纤维素在制备与干燥方面的最新研究进展,对比了其优缺点,重点介绍了已有或潜在具有工业化前景的生产方式,如制备CNC的有机酸/固体酸法、新型溶剂法（DES）、美国高附加值制浆法（AVAP）,制备CNF的新型预处理法中的酶水解、有机酸、DES预处理法以及喷雾干燥法等。同时介绍了纳米纤维素的商业生产和应用的现状,分析并展望了其未来研发需求,以期为纳米纤维素的绿色规模化制备及商业化应用提供借鉴。     

微波间歇处理对肉鸡翅根干燥特性及品质的影响

研究不同微波功率密度(η=3.31、4.43、5.59 W/g)和间歇比(PR=1、2、3)对肉鸡翅根干燥特性及品质的影响,结果表明:肉鸡翅根微波间歇干燥过程主要为恒速干燥过程,含水率及干燥速率的变化受微波处理条件影响显著(P<0.05)。肉鸡翅根水分有效扩散系数Deff受微波条件影响显著(P<0.05),η=3.31 W/g、PR=1³的Deff为2.713的Deff为2.71⁰.84×10-7m2/s,η=4.43 W/g、PR=10.84×10-7m2/s,η=4.43 W/g、PR=1³的Deff为3.513的Deff为3.51¹.1×10-7m2/s,η=5.59 W/g、PR=11.1×10-7m2/s,η=5.59 W/g、PR=1³的Deff为(4.443的Deff为(4.44¹.35)×10-7m2/s。对比分析8种干燥经验模型的回归统计结果,确定Page方程为最适干燥模型(平均R2=0.995 8,平均χ2=0.000 3),可准确预测肉鸡翅根微波间歇(PR=1、2、3)干燥过程的含水率。不同微波处理条件的比能耗ES为13.481.35)×10-7m2/s。对比分析8种干燥经验模型的回归统计结果,确定Page方程为最适干燥模型(平均R2=0.995 8,平均χ2=0.000 3),可准确预测肉鸡翅根微波间歇(PR=1、2、3)干燥过程的含水率。不同微波处理条件的比能耗ES为13.48¹7.97 MJ/kg,间歇比对的影响要明显高于功率密度(P<0.05)。微波间歇处理可降低样品纵向收缩率(LSR)、提高外观的完整性;在相同功率密度下,间歇处理所得剪切力值均低于连续处理。     

并行工程纺机设计平台的建立

介绍了基于PDM的并行工程纺机设计平台的建立情况，其中包括了三维CAD／CAM／CAE在纺机产品开发过程中的应用现状，CAPP在工艺编制中的应用，宏源公司PDM项目的技术特点、创新之处。讨论了PDM和ERP的集成问题。     

Profile of urinary and fecal proanthocyanidin metabolites from common cinnamon (Cinnamomum zeylanicum L.) in rats

Cinnamon (Cinnamomum zeylanicum L.) bark is widely used as a spice and in traditional medicine. Its oligomeric and polymeric proanthocyanidins are believed to be partly responsible for the beneficial properties of the plant. We describe here the metabolic fate of cinnamon proanthocyanidins in the urine and feces of rats fed a suspension of the whole bark. The metabolites include ten mono‐, di‐, and tri‐ conjugated (epi)catechin phase II metabolites and more than 20 small phenolic acids from intestinal microbial fermentation. Some of these are sulfated conjugates. Feces contain intact (epi)catechin and dimers. This suggests that free radical scavenging species are in contact with the intestinal walls for hours after ingestion of cinnamon. The phenolic metabolite profile of cinnamon bark in urine is consistent with a mixture of proanthocyanidins that are depolymerized into their constitutive (epi)catechin units as well as cleaved into smaller phenolic acids during their transit along the intestinal tract, with subsequent absorption and conjugation into bioavailable metabolites.     

Application of aerosol‐spray deposition for determination of fine structure of barley starch using atomic force microscopy

Starch samples extracted from barley cultivars with varying AM concentrations were imaged by AFM using intermittent contact mode. Two different deposition methods were used: a simple solution drop and an aerosol spray deposition. Using the drop deposition method, starch appeared mainly as small particles and aggregated globules, with average heights of 1.8 ± 0.2, 2.7 ± 0.7, and 5.5 ± 1.0 nm, for starch solutions containing increased (38%), normal (25.8%), and undetectable (0%) AM, respectively. The aerosol spray deposition method allowed analysis of individual biopolymer chains of AM and biopolymer fibrils of AP. The image of normal starch showed individual AM chains with an average height of 0.8 ± 0.2 nm, and an average contour length of 178 ± 127 nm. For increased AM starch, the height of individual AM chains was similar to normal starch, but the average contour length was shorter (140 ± 70 nm). All barley starches showed fibril bundles of AP with average heights of 1.9 to 2.9 nm and lengths in the micron size range.     

Role of intestinal microflora in xenobiotic‐induced toxicity

In addition to its role in digestion of food in the gastrointestinal tract, the intestinal microflora is also capable of biotransforming numerous drugs. Likewise, the intestinal microflora may significantly modulate xenobiotic‐induced toxicity by either activating or inactivating xenobiotics via metabolism. To date, most investigations of xenobiotic metabolism have focused not only on metabolism in host tissues, but the modulation of the pharmacological activity of drugs by the intestinal microflora. Despite its importance, the presumed role of intestinal microflora metabolism in xenobiotic‐induced toxicity has been understudied. Therefore, it is appropriate to briefly review our current situation, and state which research in xenobiotic metabolism by intestinal microflora, particularly in the field of toxicology, is needed.