半纤维素水解产物的分离研究

对半纤维素水解产物的分离进行了研究。在适当的条件下，半纤维素被半纤维素酶水解后，用聚丙烯酰胺凝胶（Bio-Gel P-2)柱层析法及纸上分配层析法分离半纤维素的水解产物，可以得到木低聚糖、木糖、阿拉伯糖和甘露糖等组分。     

木质素的分离提取与高值化应用研究进展

木质素结构的复杂性和多样性及其与纤维素、半纤维素交织在一起所构成的天然抗降解屏障,致使其分离提取困难.传统的以获取纤维素为主的分离过程导致木质素降解或缩合,因而化学结构更复杂、反应活性较低,影响其转化和高值化利用.在保持木质素原有结构的前提下,实现木质素与纤维素和半纤维素的高效分离是当前生物质精炼领域的研究热点.综述了...     

杜仲半纤维素乙酰化的研究

杜仲枝材经粉碎成粉后,用体积比为2：1的苯-乙醇溶液抽提,去除有机溶剂抽出物;在酸性条件下采用亚氯酸钠法分离综纤维素;在20℃用质量分数为10％的氢氧化钠处理10h,从综纤维素中提取半纤维素,用体积分数95％的乙醇沉淀析出,并用70％的乙醇洗涤半纤维素;在均相的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）／氯化锂（LiCl）体系中,以吡啶为催化剂用乙酸酐对半纤维素进行改性．实验条件下所得的改性半纤维素的取代度在0．51～1．17之间,采用红外光谱对改性前后的半纤维素进行了表征．     

椰壳纳米纤维素晶须的氧化法制备

椰壳纤维资源丰富,然而纳尺度化的利用较少。采用氧化法制备椰壳纳米纤维素晶须的TEM结果表明,椰壳纤维的基原纤直径为6nm~10nm,长度为0.5μm~1.5μm;其微原纤直径为20nm~40nm,长度为1μm~4.5μm。X-ray衍射结果表明椰壳纤维的结晶形式为纤维素Ⅰ型,次氯酸钠-氢氧化钠溶液能更有效地分离提取纳米纤维素晶须,且该纳米晶须的结晶度约为52%。红外显微镜结果表明纳米纤维素晶须结晶度值的提高是因为木质素、半纤维素以及杂质的减少,实验用纤维素、半纤维素和木质素的含量分别约为40.16%,39.96%和19.88%。     

甲基纤维素增强半纤维素复合膜的制备及性能表征

为改善半纤维素(Hemi)成膜性,将甲基纤维素(MC)添加到半纤维素中制备Hemi-MC复合膜,并对复合膜的成膜性、形貌、结晶度和强度等性能进行分析。结果表明,甲基纤维素含量为35%时,可形成完整连续的Hemi-MC复合膜; Hemi-MC复合膜松厚度随着甲基纤维素含量增加而降低,并且在甲基纤维素含量为75%时,Hemi-MC复合膜松厚度最低。对Hemi-MC复合膜横截面分析表明,Hemi-MC复合膜呈现层状结构,在甲基纤维素含量为75%时,复合膜层与层连接最为紧密。增加甲基纤维素含量,复合膜中半纤维素结晶度降低。甲基纤维素能提高Hemi-MC复合膜的强度性能,并且随着甲基纤维素含量增加,Hemi-MC复合膜强度增加,当甲基纤维素添加量为75%时,Hemi-MC复合膜强度达到最大值,但甲基纤维素含量继续增加,复合膜强度降低。     

硝酸-乙醇法提取姜秆纤维素的研究

以废弃姜秆为原料,通过硝酸-乙醇法,除去非纤维成分,提取得到纤维素。实验结果表明料液比1∶40、温度90℃、抽提时间4 h得到的纤维素纯度最高。利用EDS、SEM、FTIR、TGA、XRD对得到的纤维素样品进行了表征。样品的颜色由棕色变为白色,FTIR显示提取后的纤维素谱图中半纤维素和木质素的特征峰消失,热分解温度从100℃提高到298℃,热稳定性明显提高。     

半纤维素酶处理丝瓜络纤维结构分析

以天然丝瓜络粉末为原料,利用半纤维素酶对丝瓜络纤维进行预处理,考察了半纤维素酶浓度、pH及温度对纤维质量损失率的影响。实验表明,最佳的酶处理温度为60℃,溶解浓度为0.10g/mL,pH为6～7。在最佳酶处理条件下处理丝瓜络纤维,使缠绕在木质素上的半纤维素溶解,实现木质素与纤维素的分离。采用红外光谱、扫描电镜等分析测试手段对酶处理前后丝瓜络纤维的结构进行表征。结果表明,酶处理后纤维素纤维产生了大量的条痕,可以明显地看出单纤维,纤维素纤维暴露于天然丝瓜络表面,为纤维素溶解提供了前提条件。     

生物质的多组分热裂解动力学模型

热重试验结果表明组分不同的生物质的差分失重曲线存在明显差异,用传统的单组分热裂解动力学模型不能解释此现象,结合生物质的组分建立相关的动力学模型来阐述这种差异.花梨木由于其较高的半纤维素质量分数使得纤维素和半纤维素的热失重峰出现明显分离,导致其差分失重曲线在到达失重率最大值前存在一个明显的"肩状峰", 而水曲柳和杉木的半纤维素质量分数相对较低使得差分失重曲线较为光滑.基于生物质的组分独立热分解的假设建立了多组分反应动力学模型,并依据花梨木的试验数据得到了优化后的纤维素、半纤维素和木质素的热裂解动力学参数.利用该模型对杉木和水曲柳的热失重行为进行模拟,得到了与试验结果较为吻合的计算结果.     

半纤维素作表面施胶剂对纸张性能和色彩复制的影响

半纤维素是植物纤维细胞中广泛存在的一种多糖物质,用作浆内施胶剂来提高纸张强度性能。以桉木中分离的半纤维素作为喷墨打印纸表面施胶剂,探讨半纤维素对纸张性能和喷墨打印印刷品质量的影响。研究结果表明,半纤维素作为表面施胶剂能增加纸张的抗张强度和撕裂强度,但是对耐破强度没有影响;经过表面施胶后纸张的表面粗糙度和前进接触角降低。由于半纤维素本身为淡黄色粉末,对纸张进行表面施胶后,纸张的白度降低。半纤维素作为表面施胶对喷墨打印印刷品的阶调再现和呈色效果都有影响,其中对品红色油墨影响最为明显。     

稻草半纤维素预提取对纸张物理性质的影响

对稻草高温热水预提取半纤维素的条件进行了研究。结果表明,预提取温度和时间影响水解液中还原糖的含量。从得率和还原糖含量两个方面考虑,最佳的预提取条件为150℃,升温1 h,保温1.5 h,此时水解液中还原糖含量为4.65 g/L。半纤维素预提取后,纸张的抗张指数明显下降,撕裂指数增加。     

苎麻骨纤维素提取及微晶纤维素制备工艺研究

为了系统分离苎麻麻骨中的纤维素,并对其分离的纤维素制备微晶纤维素从而提高苎麻资源化利用率, 采用蒸汽爆破-碱法提取分离苎麻麻骨纤维素,探讨了反应温度、反应时间、NaOH浓度三个因素对纤维素提取效 果的影响,同时研究了Na2SO3浓度、HCl浓度、水解温度和水解时间对苎麻骨微晶纤维素制备工艺的影响,并对纤 维素和微晶纤维素进行了红外分析。结果表明,苎麻骨纤维素的最优提取分离工艺条件为反应温度90℃、NaOH浓 度10%、反应时间8h;微晶纤维素制备的最优工艺条件为HCl浓度4%、水解时间60min、Na2SO3浓度6%、水解温度80℃。 本研究结果为苎麻资源综合开发利用提供技术支持,也为其他植物生物质资源利用提供了理论参考。     

丝瓜络纤维预处理及NMMO法制备再生膜研究

利用复合酶对天然丝瓜络纤维进行预处理,考察了温度、酶用量、复合酶比例对脱胶率与纤维素含量的影响,得出酶处理最佳工艺为温度55℃、酶用量0.72 g、m(果胶酶)∶m(漆酶)∶m(半纤维素酶)=1∶1∶1;酶处理去除了半纤维素和木质素,使单纤维分离.采用NMMO工艺制备丝瓜络纤维素膜,考察纤维素浓度、溶解温度、凝固浴温度对膜吸湿性能及表面形态的影响,利用SEM,FTIR,XRD,TG等方法对丝瓜络膜进行表征,结果表明:丝瓜络膜制备最佳工艺为纤维素浓度8%、溶解温度105℃、凝固浴温度40℃;随着纤维素浓度的增加,膜孔隙率逐渐变小,m(纤维素)为12%时膜表面非常致密;丝瓜络纤维素膜的特征峰为纤维素特征,其结晶构型为纤维素Ⅰ,膜的热稳定性不高.     

苎麻纤维理化性能研究

苎麻以其纤维细长,强力高,吸湿、用湿、吸热,散热快而被公认为是一种品质优良的纺织原料,本文精选了几种目前我国种植的主要品种,借助行德国罗伊特林 研究所的先进技术对选一的品种作了全面测试,不同地区苎麻的油脂及半纤维素含量差异与木质素及总胶含量异呈相同趋势,处所产林具有较高的油脂、半纤维素、木质素及总胶南含量,四川麻的油脂、半纤维素、木质素及胶持总含量则相应较低,山地麻含较高的果胶,半纤维素和总胶量,     

杨木活性染料染色性能及机理研究

用直接、酸性和活性染料对杨木单板染色,并且将分离提纯的杨木纤维素、半纤维素和木质素采用活性艳蓝KN-R染色,采用红外光谱和热重分析其染色前后的变化。结果表明:活性染料染色单板皂洗牢度较高,活性艳蓝KN-R对纤维素、半纤维素和木质素都能很好的上染;红外光谱和热重分析表明,三者都能与活性染料反应以共价键结合。     

液体深层发酵桦褐孔菌对不同来源木质纤维素的降解

桦褐孔菌作为白腐真菌的一种,能够降解木质纤维素,通过往桦褐孔菌液体深层发酵培养基中分别添加甘蔗渣、稻秆、麦秆、花生壳这4种不同来源的木质纤维素,研究在液体深层发酵条件下,桦褐孔菌对4种木质纤维素中的木质素、纤维素、半纤维素成分的降解规律.结果表明,桦褐孔菌对稻秆、麦秆、甘蔗渣、花生壳中木质素的降解率分别是74.8％,73.2％,58.5％,70.2％;对半纤维素的降解率分别是48.3％,71.6％,49.1％,67.6％;对纤维素的降解率分别是61.7％,48.9％,49.0％,66.2％.本次实验极好地印证了桦褐孔菌能够有效降解木质纤维素的特点,为今后大规模利用桦褐孔菌降解一些废弃木质纤维素奠定了基础,减少了秸秆类物质直接焚烧对环境造成的破坏,为充分利用木质纤维素资源提供了新的思路.     

甘蔗渣酸碱结合法预处理的研究

研究用酸法、碱法、先酸后碱和先碱后酸4种预处理方法对甘蔗渣组分及酶解率的影响。结果表明:碱法预处理对甘蔗渣中的木质素具有较好的去除效果,而酸法预处理效果较差;经过碱法预处理后,甘蔗渣中的半纤维素更易发生水解,水解率比直接酸解法提高20%以上;先酸后碱法既可以充分利用半纤维素酸解得到的糖,也有利于纤维素后续的酶解,是一种较好的预处理方法。     

稻秆纤维素的提取及成纤可行性研究

稻秆主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,是一种巨大的可再生资源,采用以不同方法从稻秆中提取的纤维素作为基础原料,并使其溶解在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(Li Cl/DMAc)溶剂体系中,将获得的纺丝液挤压喷射入蒸馏水中实现凝固定型,制备再生纤维素初生纤维,并对制备的纤维素及纤维样品进行红外光谱,X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等测试,结果表明,从稻杆中可获取较高比例的纤维素,选定适宜的优化工艺可成为制备纤维素纤维的基础材料。     

产氢发酵细菌培养基的选择和改进

高效产氢菌株的筛选与分离是生物制氢技术应用的重要基础之一，现有培养基都存在一定缺陷．为分离到高效产氢菌株，提出LM系列培养基配方，并通过产氢发酵细菌的分离和生长实验，确定了培养基的强还原剂为半胱氨酸，PH值为6．根据培养基对厌氧菌的分离数量、种类和培养基成分的分析，选择LM—1培养基为产氢发酵细菌的分离培养基．LM—1培养基分离出的5株高效产氢发酵细菌属于4个菌属，其中拟杆菌属、克雷伯氏菌属是国际上尚未分离到的高效产氢发酵细菌．利用LM—1培养基进行高效产氢细菌分离操作，得到较好的效果。     

生物质组分的~(13)C-NMR特征及CPD热解模拟探究

采用核磁共振碳谱(nuclear magnetic resonance spectra,13C-NMR)对生物质的三种最主要组分纤维素、半纤维素及木质素的化学结构特性进行研究,结果表明纤维素中的脂碳与芳碳比明显高于半纤维素和木质素,分别为5.2∶1、1.9∶1和1∶1.2,这直接导致了三种组分热解产物的差异。该文在前人研究的基础上建立适用于生物质组分化学结构的化学渗透脱挥发分(chemical percolation for devolatilization,CPD)模型,通过13C-NMR对生物质各组分的化学结构进行研究,得到CPD模型的4个输入参数;并预测了纤维素、半纤维素及木质素这三种组分的热解产物产量。根据各组分在生物质原样中所占比例,计算出松木屑热解的产物产量。     

半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜的制备及性能研究

以蒙脱土(MMT)为填料,通过溶液共混插层技术制备半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜.研究了蒙脱土用量和复合膜干燥温度等对半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜水蒸气阻隔性、强度性能、透明度和表观颜色的影响,并利用X-射线衍射(XRD)对半纤维素基复合膜的结晶度变化进行了表征.研究表明,MMT对半纤维素基复合膜的水蒸气阻隔特性有明显的改善作用,当MMT用量为0. 4%时,其水蒸气通过率仅为1. 18 g·mm/(m~2·h·kPa),水蒸气阻隔性能比半纤维素/纳米纤维素复合膜提高了53%.且半纤维素基复合膜的抗拉伸强度也随着MMT用量呈上升趋势,但会降低其断裂伸长率.同时,适当提高半纤维素基复合膜制备过程中的干燥温度,也有助于改善半纤维素基复合膜的水蒸气阻隔性能和抗拉伸强度.