壳聚糖改性蒙脱石对蔗糖溶液中酚酸的吸附性能研究

通过共沉淀法制备壳聚糖改性蒙脱石并用于蔗糖溶液中酚酸的吸附。通过SEM、FT-IR、XPS和BET对其进行表征,由表征结果可知:改性过程成功地将壳聚糖负载到蒙脱石表面,制备出壳聚糖改性蒙脱石;改性蒙脱石等电点为7.84,主要通过静电力和胺基吸附蔗糖溶液中的没食子酸。吸附试验结果表明改性后的蒙脱石对没食子酸吸附性能提高,壳聚糖改性蒙脱石对蔗糖溶液中没食子酸吸附的最佳pH为7.0,平衡时间为600 min。壳聚糖改性蒙脱石对没食子酸的吸附过程更加符合Freundlich模型和准二级吸附动力学方程,吸附过程主要为多分子层吸附和化学吸附,饱和吸附量达到58.82 mg/g。壳聚糖改性蒙脱石具有良好的再生性能,且对蔗糖溶液中酚酸吸附效果良好,是一种有前景的糖用澄清剂。     

载锆蒙脱石对蔗糖溶液中没食子酸的吸附特性分析

该研究以氧氯化锆和蒙脱石为原料,通过共沉淀法制备载锆蒙脱石。通过扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和比表面积分析（BET）研究改性和吸附对载锆蒙脱石表观结构和表面基团的影响,并考察了载锆蒙脱石对蔗糖溶液的吸附特性。表征结果显示,载锆蒙脱石相较于蒙脱石表面更加粗糙,比表面积达到了204.47 m2/g,是改性前的3.39倍;表面有纳米小颗粒堆积,FT-IR和XPS结果证明氧化锆成功负载到蒙脱石表面,载锆蒙脱石等电点为7.39。吸附试验表明载锆蒙脱石吸附量相较于蒙脱石吸附量提高了102.54%,载锆蒙脱石对蔗糖溶液中没食子酸吸附的最佳pH为7.0,时间为300 min时达到平衡。吸附过程可以准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型准确描述,饱和吸附量达到129.87 mg/g;热力学研究表明吸附过程为吸热过程,能自发进行。经过5次再生后,载锆蒙脱石可以保持初次吸附量的80%以上。吸附过程主要通过静电引力和氧化锆的配位离子交换吸附没食子酸。综上所述,载锆蒙脱石对蔗糖溶液中没食子酸具有良好的吸附性能,是一种有前景的糖用吸附剂。     

壳聚糖改性对蒙脱石吸附茶饮料中咖啡碱的影响

通过将壳聚糖负载到蒙脱石表面，制备壳聚糖改性蒙脱石，并利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线衍射仪技术(X-ray diffraction, XRD)进行表征，探究改性蒙脱石在脱咖啡碱茶饮料中的应用。结果表明，壳聚糖并未插入蒙脱石层间，而是通过电荷相互作用吸附在蒙脱石表面，形成复合吸附剂。蒙脱石负载壳聚糖的量越多，对咖啡碱的吸附能力越弱，对茶多酚的吸附能力越强。以m(蒙脱石)∶m(壳聚糖)=1∶0.01最佳，此时咖啡碱脱除率约(86.01±1.8)%,茶多酚保留率为(84.52±1.01)%。此外，相较于蒙脱石，负载壳聚糖的蒙脱石能明显抑制铁离子溶出。感官评定显示，壳聚糖改性蒙脱石处理的茶饮料色泽的亮度、香气以及整体滋味更佳。     

废弃茶叶渣处理含酚废水的研究

用FeCl3、AlCl3、FeSO4对茶渣进行改性,研究改性后的茶渣对含酚废水的吸附性能。探讨了溶液的初始浓度、pH值和时间及温度等因素对吸附性能的影响,并探讨了等温吸附过程。结果表明,FeCl3对茶渣的改性效果最好,用此改性茶渣对苯酚进行吸附,在溶液pH为9．0,苯酚初始溶度为200mg／L,投加200目改性茶渣2．5g,温度50℃下吸附60min时吸附效果最好,最大吸附量为8．5mg／g。     

膨润土对饲料中营养成分的吸附

本实验研究了膨润土对赖氨酸、蛋氨酸、维生素B2的吸附特点。结果表明，膨润土对赖氨酸、维生素B2在酸性条件下的吸附能力比在碱性条件下高；对蛋氨酸吸附性弱，甚至表现为负吸附。膨润土对赖氨酸吸附量大，而吸附解吸率低，配合饲料时应注意赖氨酸的补充平衡。     

硅烷偶联剂改性纳米蒙脱石协同正十二烷乳化ASA

ASA(烯基琥珀酸酐)是在造纸过程中赋予纸和纸板抗渗透性的一种浆内施胶剂。本文研究了硅烷偶联剂改性纳米蒙脱石协同正十二烷乳化ASA,及其乳液稳定性和施胶性能,对改性纳米蒙脱石(MMT)利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外FT-IR、表面接触角等方法进行分析表征。结果表明,KH570成功改性纳米蒙脱石颗粒,并与蒙脱石表面羟基反应而改变颗粒亲水性;当油水比Φ为0.4时,改性蒙脱石用量为2%时,由KH570改性蒙脱石固体颗粒与正十二烷协同乳化稳定的Pickering乳液型ASA乳液稳定性最好;硫酸铝用量为0.6%时,随ASA用量的增加,纸页施胶效果明显提高。     

蒙脱石固定化α-淀粉酶和糖化酶的研究

以蒙脱石为载体,利用吸附法分别固定α-淀粉酶、糖化酶以及共固定化α-淀粉酶和糖化酶。α-淀粉酶和糖化酶最佳固定化温度分别是20℃和30℃,最佳固定化pH是6.5和4.5。共固定化最佳条件为淀粉酶(U):糖化酶(U):蒙脱石(g)为15:7.5:0.2,pH为5.5;温度为20℃。固定化α-淀粉酶、固定化糖化酶和共固定化酶的最适pH分别为6.0、4.5和5.5,最适反应温度分别是60、60℃和55℃。蒙脱石固定化α-淀粉酶、固定化糖化酶和共固定化酶的稳定性均较好,尤其是共固定化酶表现突出。     

蒙脱石对酸性抄纸体系的微粒助留作用

研究了改性蒙脱石在酸性抄纸体系中的微粒助留作用,及其微粒助留作用对松香-硫酸铝施胶和纸张强度性质的影响。结果表明,柠檬酸钠改性蒙脱石的微粒助留效果好于碳酸钠改性蒙脱石,但与改性蒙脱石的膨胀容没有直接关系。蒙脱石的微粒助留效果与蒙脱石和阳离子聚丙烯酰胺的加入量及两者的加入地点有关。蒙脱石的微粒助留有利于提高松香的施胶效率和改善纸页的撕裂度,但对裂断长影响不大。其中柠檬酸钠改性蒙脱石更有利于提高松香的施胶效率,而碳酸钠改性蒙脱石更有利于改善纸张的撕裂度。     

玉米赤霉烯酮饲粮添加蒙脱石对断奶仔猪脾脏和外周血免疫指标的影响

选择(28±1)日龄、平均体重为(8.84 ±0.21)kg的健康三元(斯格×长×大)杂交断奶仔猪(公母各半)18头,研究1 mg/kg玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEA)污染饲粮对断奶仔猪脾脏和外周血淋巴细胞增殖率和IL-2产量的影响,同时评价改性蒙脱石的脱毒效应.将试验仔猪按照体重随机分为3个处理(公母各半),仔猪采用试验笼单独饲养.试验处理为:Contr.=基础饲粮;ZEA+CZ0=基础饲粮+1 mg/kg ZEA;ZEA+ CZ4=基础饲粮+1 mg/kg ZEA+4g/kg改性蒙脱石.预饲期7d,正式期22 d.结果表明:1)与对照组相比,饲粮添加1 mg/kg ZEA显著降低断奶仔猪脾脏相对重量、外周血和脾脏淋巴细胞增殖率以及IL-2产量(P＜0.05).2)1 mg/kg的ZEA处理饲粮添加4 g/kg改性蒙脱石能够显著改善ZEA诱导的脾脏和外周血淋巴细胞增值率以及IL-2的改变(P＜0.05).结果揭示,1 mg/kg的ZEA足以影响断奶仔猪脾脏的生长发育及其细胞免疫功能,添加4 g/kg改性蒙脱石具有显著的脱毒效应,以上结果对指导动物生产和人类健康具有重要的借鉴意义.     

赖氨酸改性纳米纤维素的表征及其对亚甲基蓝的吸附行为研究

为了制备可生物降解的高效吸附材料,以竹浆纳米纤维素为原料,通过高碘酸钠氧化和Schiff碱反应,得到了赖氨酸改性的纳米纤维素,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等表征手段证实了赖氨酸成功引入到纳米纤维素的表面。以亚甲基蓝(MB)为模型物,研究了其吸附性能。考察了吸附剂添加量和溶液pH值对平衡吸附量的影响。结果表明,与纳米纤维素(NFC)、醛基纳米纤维素(NFC-CHO)相比,赖氨酸改性纳米纤维素(NFC-g-Lysine)的吸附能力大幅提高,当NFC-g-Lysine添加量0.08%、pH值为9、MB浓度为200mg/L时,NFC-g-Lysine对MB的平衡吸附量达到178 mg/g,相比NFC(110 mg/g)提高了61%;NFC-g-Lysine等温吸附过程符合Freundlich模型;动力学数据表明NFC-g-Lysine对MB的吸附满足伪二级动力学方程。     

阳离子有机蒙脱石的制备与特征

在树脂障碍控制中,阳离子疏水性树脂固着剂要比普通亲水性阳离子固着剂更有效,因此,阳离子疏水性的有机蒙脱石有望成为有效的树脂障碍控制剂.本实验阳离子有机蒙脱石由聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂对蒙脱石改性制备,并通过X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、热重分析、Zeta电位、电荷密度和粒度来表征.改性蒙脱石的Zeta电位、电荷密度和粒度随聚酰胺多胺分子质量的增加而增加,但高和低电荷密度的改性蒙脱石均对胶体状的分散松香酸表现出强烈的吸附作用.     

蒙脱土的改性及其在造纸中的应用

蒙脱土是一种优秀的天然纳米材料,但天然蒙脱土,无论是钙基蒙脱土还是钠基蒙脱土在实际应用中性能往往不够理想,需要对其进行一定的改性处理,以提高使用性能,扩大应用领域。该文主要介绍了蒙脱土的各种改性方法及其在造纸中的应用。     

Effect of Type and Content of Modified Montmorillonite on the Structure and Properties of Bio-Nanocomposite Films Based on Soy Protein Isolate and Montmorillonite

Abstract: The nonbiodegradable and nonrenewable nature of plastic packaging has led to a renewed interest in packaging materials based on bio-nanocomposites (biopolymer matrix reinforced with nanoparticles such as layered silicates). Bio-nanocomposite films based on soy protein isolate (SPI) and modified montmorillonite (MMT) were prepared using melt extrusion. The effect of different type (Cloisite 20A and Cloisite 30B) and content (0% to 15%) of modified MMT on the structure (degree of intercalation and exfoliation) and properties (color, mechanical, dynamic mechanical, thermal stability, and water vapor permeability) of SPI-MMT bio-nanocomposite films were investigated. Extrusion of SPI and modified MMTs resulted in bio-nanocomposites with exfoliated structures at lower MMT content (5%). At higher MMT content (15%), the structure of bio-nanocomposites ranged from intercalated for Cloisite 20A to disordered intercalated for Cloisite 30B. At an MMT content of 5%, bio-nanocomposite films based on modified MMTs (Cloisite 20A and Cloisite 30B) had better mechanical (tensile strength and percent elongation at break), dynamic mechanical (glass transition temperature and storage modulus), and water barrier properties as compared to those based on natural MMT (Cloisite Na⁺). Bio-nanocomposite films based on 10% Cloisite 30B had mechanical properties comparable to those of some of the plastics that are currently used in food packaging applications. However, much higher WVP values of these films as compared to those of existing plastics might limit the application of these films to packaging of high moisture foods such as fresh fruits and vegetables.     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料及其在包装中的应用

纳米技术是一项前沿科学技术,目前,聚合物/蒙脱土纳米复合材料是重要的工程材料之一。由于蒙脱土的特殊结构,对蒙脱土进行有机改性后,聚合物/蒙脱土纳米复合材料的各项性能均得到较大改善。解读聚合物/蒙脱土纳米复合材料的主要制备方法、结构表征与性能,以及聚合物/蒙脱土纳米复合材料在包装领域的应用,并且对将来开发出具有特殊功能的高性能聚合物/蒙脱土纳米复合材料进行了展望。     

淀粉蒙脱土复合浆料的制备及性能测试

探讨淀粉蒙脱土复合浆料的浆纱性能.采用溶液插层法制备了淀粉基蒙脱土复合浆料,测试了其浆液黏度、黏附性、浆膜的强伸性和耐磨性,并采用所制备出的淀粉蒙脱土复合浆料进行了上浆试验.结果表明:淀粉蒙脱土复合浆料浆膜的断裂伸长率和耐磨性较普通淀粉浆料有明显改善,且对涤棉有较好的黏附性.认为通过蒙脱土的改性处理可改善淀粉的脆硬性,提高淀粉浆的上浆效果.     

聚胺/膨润土复合体的制备及其对松香酸的吸附作用

将低分子质量聚胺直接与膨润土在溶液中进行层间结合,形成聚胺/膨润土复合体.结果表明,聚胺的分子大小及带电性质对其与膨润土的复合程度有直接影响.将制备的聚胺/膨润土复合体及相应的聚胺与膨润土的简单混合物对松香酸分散液做吸附实验.研究发现,聚胺/膨润土复合体具有合适的表面带电状态,才能有效地吸附松香酸.此外,实验所用膨润土原土性质是影响聚胺/膨润土复合体的制备及其性能的重要因素.     

淀粉/蒙脱土纳米复合浆料的应用安全性

对蒙脱土和聚合物/蒙脱土纳米复合材料的使用与环境及人体健康的安全性进行了综述。蒙脱土是一种无毒的天然矿物性材料,已用于药物、美容产品、饲料等众多领域;由此推论淀粉/蒙脱土纳米复合浆料对环境和人体应不会有不良影响。     

蒙脱石对黄曲霉毒素B1的脱毒研究

通过雏鸭急性毒性、肉仔鸡饲养试验研究了蒙脱石在动物体内对黄曲霉毒素B1(AFB1)的脱毒效果和对动物健康与生产性能的影响。结果表明，每只雏鸭一次摄入16μg及以上AFB1时可出现急性中毒死亡。肉仔鸡摄入含AFB1 80μg／kg的饲料，1周后饲料报酬降低，但肝脏中无AFB1残留。蒙脱石能对抗AFB1对动物的急慢性毒性作用，减少动物急性中毒死亡率，恢复动物生产性能。在肉鸡日粮中添加0．5％的蒙脱石对鸡骨骼强度无不良影响．对鸡骨骼钙、磷、铜、铁、锌沉积无影响：使骨骼铅、氟沉积减少，骨骼锰含量降低。     

Impact of Pre‐Processing of Montmorillonite on the Properties of Melt‐Extruded Thermoplastic Starch/ Montmorillonite Nanocomposites

A simple and environmentally‐friendly processing method was used to prepare thermoplastic starch (TPS)/ montmorillonite (MMT) nanocomposites. X‐ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) demonstrated that glycerol could enlarge the d‐spacing and destruct the layered structure of MMT effectively during the pre‐processing of MMT. So the enlarged d‐spacing and fragmentized platelets of glycerol activated‐MMT were a precondition to form intercalated or exfoliated TPS‐based nanocomposites during the melt extrusion processing. These highly dispersive and compatible TPS/activated‐MMT nanocomposites had increased thermal stability and tensile properties as compared with non‐activated composites. Especially, the tensile strength of nanocomposites could be enhanced to 8.6 MPa, the improvement was about two times the initial tensile strength of TPS.     

蒙脱土纳米材料在纺织丝绸上的应用

无机物蒙脱土由于自身的层状结构，在聚合物聚合中进行插层剥离形成纳米粒子，可以均匀分散在纤维中。制备的纳米纤维具有良好的力学性能，阻燃性能，抗辐射、防霉、抗老化性能和突出的远红外反向效果。这种纳米材料也可以应用在丝绸改性中，是一种极有经济价值的新型材料。