羧甲基半纤维素的制备及其与湿强剂PAE的联用

采用醚化法制备了具有较高羧基含量、较高分子质量的羧甲基半纤维素(CMX),并将其与聚酰胺多胺-表氯醇树脂类湿强剂(PAE)联用以提高纸张的湿抗张强度。通过对CMX制备过程中碱用量、碱化反应时间、碱化反应温度、反应体系、醚化剂氯乙酸(SMCA)用量、醚化反应温度、醚化反应时间等条件的分析,探究CMX较优制备工艺,并分析其与PAE联用的增强效果。结果表明,CMX最佳制备工艺条件为:碱化反应时间1 h,碱化反应温度25℃,商品半纤维素(AXU)与NaOH的摩尔比为1∶2;醚化反应时间5 h,醚化反应温度55℃,AXU与SMCA的摩尔比为1∶1。当CMX溶液(质量分数1. 25%)的用量为4. 8%,PAE湿强剂溶液(质量分数12. 5%)用量为2. 0%时,纸张湿抗张指数达到了9. 63 N·m/g,相较于PAE单独使用时,湿抗张指数提高了25. 8%。     

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。     

羧甲基壳聚糖的生物特性及其在医药领域的应用

羧甲基壳聚糖是壳聚糖经羧甲基化而得的一种水溶性多糖,与壳聚糖相比,羧甲基壳聚糖的水溶性提高,具有比壳聚糖更广泛的应用范围.本文综述了羧甲基壳聚糖的抑菌、抗氧化、止血、抑制肿瘤细胞生长等生理活性,并对其在药物载体、医用材料等医药领域应用的研究进展做一综述.     

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.     

毛竹阳离子半纤维素对纸浆性能的改善

利用碱法从南方毛竹原料中分离出半纤维素,并对其进行阳离子化改性.研究了阳离子化半纤维素作为阳离子造纸助剂对漂白桉木浆成纸性能的影响.结果表明:相对于添加半纤维素,在纸浆悬浮液中加入阳离子化半纤维素可使纸张的机械强度提高更大.当其用量为1%时,成纸的抗张指数和撕裂指数提高最多,可分别提高19.6%和30.6%;成纸的耐破指数在其用量为2%时提高幅度最大,达29.1%;添加该助剂后对成纸的白度无影响.当浆料打浆度在30～45°SR时,阳离子化半纤维素对成纸的抗张指数和撕裂指数提高较大,耐破指数在打浆度为30～50°SR时提高较大.     

蔗渣半纤维素的热裂解特性及动力学研究

利用热重分析(TG)在不同的升温速率和连续通氮的情况下对蔗渣半纤维素的热失重行为进行了研究.结果表明,蔗渣半纤维素的热解分为脱水、热解初期、主要热裂解和炭化四个阶段.其主要失重区间为200℃～315℃左右,并出现一个肩状峰,在700℃时焦炭残留物比例较高,大约在20wt%左右.利用Coats-Redfern积分法对得到的热失重曲线进行了模拟.     

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。     

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.     

芦苇预水解废液中半纤维素的改性与应用

以芦苇预水解废液中分离的半纤维素为原料,通过醚化反应对其进行改性,制备了不同取代度的阳离子半纤维素.讨论了醚化剂(阳离子试剂)和催化剂(NaOH)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比0.8、NaOH与半纤维素质量比0.08、反应时间2h、温度60℃时,可得到取代度为0.0217的阳离子半纤维素.通过红外光谱对改性前后半纤维素的结构进行表征,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阳离子化反应.改性后的阳离子半纤维素添加到纸浆中对成纸有明显的增强作用.     

甘蔗渣脱木素后半纤维素的分离与纯化

通过对甘蔗渣采用不同方法脱除木素后，再用碱液抽提半纤维索。结果表明，脱除木素后所得的粗半纤维素得率降低，纯度则上升，木素脱除率越高，纯度越高。     

米糠半纤维素B的分离和鉴定

由脱脂米糠细胞壁物质碱提分离出半纤维素B，其单糖组成为阿拉伯糖（22．1）、木糖（54．5）、葡萄糖（10.1）和半乳糖（13．4）．结合蛋白的氨基酸组成同游离米糠蛋白有较大差异，半纤维素B主要由50万、3万和1.1万三个分子量组分组成．并发现，碱提浓度和温度过高会对其产生裂解作用．     

半纤维素预提取对桉木纤维形态及浆料性能的影响

探讨了半纤维素预提取对桉木纤维形态及碱法制浆后浆料性能的影响。研究结果表明：预提取过程使纤维的数均长度和宽度发生了变化，经碱预处理和热水预处理两种预提取方式处理后，纤维数均长度均有所变短，不同的是，碱预提取后木片的纤维数均宽度增加，长宽比减小；而热水预提取后木片的纤维数均宽度减小，长宽比变化不大。对预处理后的木片与原料木片在相同的工艺条件下进行了烧碱一蒽醌法制浆，结果表明，半纤维素预提取对所得浆料的得率、粘度、卡伯值和白度产生了较明显的影响。     

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。     

双醛羧甲基壳聚糖-阳离子淀粉对纸张增强机理的研究

对羧甲基壳聚糖(CMCS)进行选择性氧化改性,制备双醛羧甲基壳聚糖(DCMCS),将DCMCS与阳离子淀粉(CS)进行复配,制备DCMCS-CS纸张增强剂,实验研究其对纸张的增强作用效果及其增强机理,并与单一增强剂及CMCS-CS复配增强剂进行对比。结果表明,DCMCS-CS最佳用量为0.6%时,对纸张具有很好的增强效果,其作用效果明显高于单一增强剂和CMCS-CS。扫描电镜分析结果显示,加入DCMCS-CS增强剂的纸张断裂时主要以纤维断裂为主,说明该复配增强剂能有效地提高纤维间的结合面积和结合强度。     

半纤维素热水预提取及其沉积对竹浆性能的影响

本论文以南方混合竹片为原料,考察了半纤维素热水预提取及其沉积对竹子制浆造纸性能的影响.结果表明:半纤维素热水预提取降低了蒸煮后纸浆的卡伯值,得率和耐破强度也相应降低,但纸页的撕裂强度提高;相对于未沉积半纤维素的纸浆,预处理后竹片制得的纸浆沉积半纤维素后,得率、卡伯值和机械强度均升高.在本实验条件下,热水预提取较佳的工艺条件为升温时间30min、保温时间30min、最高温度150℃;后续蒸煮的较佳工艺条件为用碱量16%,硫化度25%,最高温度165℃,升温90min,保温60min.     

羧甲基纤维素钠

羧甲基纤维素钠属于改性天然纤维素,在食品应用中起到优良的功能特性。本文阐述了CMC的结构性质,并总结了其在食品工业中的应用特性,以便开发出CMC新的功能性产品,推动食品工业的发展。     

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.     

Cell wall polysaccharides of bush butter (Dacryodes edulis (G Don) HJ Lam) fruit pulp and their evolution during ripening

Cell wall material was isolated as alcohol‐insoluble solids (AIS) from bush butter endocarp tissue at different stages of ripeness. AIS were then extracted with 0.05 M CDTA followed by increasing concentrations of KOH (0.05, 1 and 4 M respectively). The chemical extractions solubilised a total of 51.6–60.6% of AIS, the yields of CDTA extracts accounting for approximately 9.6–12.2% of AIS. The extracts as well as the residues were analysed for their sugar composition and protein and starch contents. CDTA extracted the bulk of uronic acid in AIS, but the uronic acid content (after dialysis) of these extracts showed a significant decrease as the fruits ripened (from 439 to 252 mg g^?1 between the first and the last degree of ripeness). Analysis of the CDTA extracts by anion exchange and size exclusion chromatography showed a gradual appearance of new pectic populations at low degrees of methylation and low molecular weights, indicating that CDTA‐soluble pectins are demethylated and depolymerised during ripening. The dilute alkali (0.05 M KOH) extracts were essentially composed of proteins in addition to a minor quantity of pectin. The 1 M KOH and principally 4 M KOH treatments led to the extraction of hemicelluloses, mainly xyloglucan‐like and mannan‐like polymers. These extracts also contained substantial amounts of protein and starch. No variation related to the degree of ripeness was visible in the sugar composition of the alkali extracts. The molecular weight distribution of the hemicelluloses did not change with the degree of ripeness. The final residues accounted for 21.4–27.3% of AIS and were mostly composed of glucose (827–908 mg g^?1). All these results suggested that only CDTA‐soluble pectins were involved in bush butter fruit softening. © 2001 Society of Chemical Industry     

玉米秆半纤维素的碱法提取与表征

利用KOH溶液从玉米秆原料中提取了半纤维素,对半纤维素的主要成分和结构进行了研究,并对半纤维素进行了热重分析.离子色谱分析结果表明,75C下利用80 g/L KOH溶液作用2h,半纤维素溶出率接近95％,其中聚木糖占75.6％,是玉米秆半纤维素的主要成分,另外提取液中还含有聚阿拉伯糖、聚葡萄糖、聚半乳糖.凝胶渗透色谱结果显示,经提纯后的半纤维素的质均相对分子质量可达53431,多分散系数为1.07.核磁共振光谱与傅里叶红外光谱结果表明,玉米秆半纤维素可能是由(1→4)-β-D吡喃木糖为主链的聚阿拉伯糖木糖,在主链的C2、C3上的羟基分别连有α-L阿拉伯糖基和α-D葡萄糖醛酸基,另外,(1→4)连接的β-D-吡喃木糖残基可能含有取代的酚酸.热重分析结果表明,半纤维素的分解温度在190～350C之间,267℃时失重速率最大,为0.89％/℃.     

相转移催化法制备羧甲基壳聚糖及其性能表征

采用相转移催化法制备了羧甲基壳聚糖,考察了催化剂种类、催化剂使用量、反应温度、反应时间和溶剂中水醇比对羧甲基壳聚糖取代度(DS)和溶解性的影响。得到最佳反应条件为：以6% 的苄基三乙基氯化铵(TEBA)作催化剂,反应温度55℃,反应时间4h,溶剂中水醇比1:4(V/V),羧甲基壳聚糖的取代度(DS)和溶解率分别达到1.147 和98.87%。并采用傅立叶红外光谱法及X 光电子能谱分析法对产物结构进行了表征,结果表明壳聚糖羧甲基化反应主要是发生在C6 位上的－ OH 基团上。