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以玉米秸秆基三醋酸纤维素（CTA）为原料,采用自制离子液体型磷钨酸盐（ILP）为水解催化剂,提出一种绿色、高效制备二醋酸纤维素（CDA）的新工艺。考察水添加量、ILP添加量以及反应时间对水解产物取代度和质量分数的影响,并对产物理化特性及结构进行表征。结果表明,在CTA添加量为0.6g,反应温度为110℃时,CDA的最佳水解条件为：水添加量0.3g、ILP添加量0.1g,即水解液中ILP与水质量比为1∶3,原料与水解液质量比为3∶2,反应时间60min,得到的CDA取代度为2.62,质量分数为69.33%。CDA聚合度为66.54,可溶于丙酮、冰醋酸、二氯甲烷、1,4-二氧六环和二甲基亚砜。电镜结果表明CDA微观形貌呈现粗糙、分散的状态,表面破坏程度严重。红外光谱和热重分析表明CTA成功水解为CDA。以玉米秸秆为原料时,原料的质量转化率达到47.72%。 相似文献
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大豆水酶法残渣可作为膳食纤维的来源。以大豆水酶法残渣为原料,对其中的膳食纤维进行羧甲基化修饰,在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应面试验设计建立了碱化温度、氯乙酸添加量、醚化时间和醚化温度对羧甲基取代度的模型。研究结果表明,各参数对羧甲基取代度的影响程度依次为醚化时间、氯乙酸添加量、碱化温度、醚化温度。通过对试验结果的二次回归分析得到的最佳制备工艺为碱化温度25℃、氯乙酸添加量为膳食纤维质量的1.05倍、醚化温度70℃、醚化时间3.8 h,在此最优条件下制备的水酶法膳食纤维羧甲基取代度为0.430 5,其持水率、持油率和膨胀率分别较修饰前提升了89.61%、20.63%和114.32%。红外光谱结果表明,制备的大豆水酶法膳食纤维发生了羧甲基取代反应。 相似文献
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大豆生物解离技术提取油脂和蛋白后,产生的残渣主要是大豆不溶性纤维素。合理利用该部分纤维素有益于提高生物解离技术的经济可行性。以大豆生物解离纤维素为成膜基材,加入柠檬酸、丙三醇制备可食性膜,研究了柠檬酸添加量、丙三醇添加量及交联时间对生物解离纤维素可食性膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率的影响,并通过响应面法建立了上述三因素对可食性膜水蒸气透过率影响的模型。通过模型分析得出,三因素对可食性膜水蒸气透过率的影响程度从大到小依次为:丙三醇添加量、交联时间、柠檬酸添加量。经优化得到的最佳工艺条件为柠檬酸添加量20%、丙三醇添加量36%、交联时间5 min;在此条件下进行试验,得到可食性膜的水蒸气透过率为1.81 g·m/(h·Pa·m~2);通过可食性膜扫描电镜图得出,在最优工艺条件下制备的可食性膜表面较为平整光滑。此外,红外光谱结果表明,可食性膜拉伸强度及水分阻隔性的增加是由于柠檬酸与生物解离纤维素发生了交联酯化反应,丙三醇的添加可能会影响柠檬酸与纤维素的反应。大豆生物解离纤维素可以作为基料制备出具有较好机械性的可食性膜,研究结果可为大豆生物解离纤维素可食性膜的生产提供参考。 相似文献
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为了探索低成本高效率的催化合成生物柴油,制备了K2CO3-人造沸石固体碱催化剂,并运用X射线晶体衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和综合热分析仪(TG-DSC)对催化剂进行表征,同时研究了利用该催化剂催化菜籽油制备生物柴油的工艺条件。研究结果表明:在550～650℃范围内,K2CO3在人造沸石表面形成具有强催化活性的新晶相,分散在人造沸石表面,使催化活性增加。制备催化剂的最佳工艺为:催化剂制备温度550℃、催化剂用量为原料油质量的6%、醇油物质的量比15/1、反应温度70℃、反应时间3h,生物柴油产率可达97.4%。该工艺具有催化剂制备工艺简单,生物柴油产率高等优点。 相似文献
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为了研究木聚糖的水热碳化特性,在间歇式反应釜中,进行反应温度为160~240℃、停留时间为120 min条件下的水热碳化实验研究,同时在220℃、120 min的反应条件下,考察了木聚糖对纤维素和木质素水热碳化过程的影响。研究发现,200℃时,木聚糖水热焦开始出现,随反应温度的升高,木聚糖水热焦产率逐渐增加,至240℃时,产率达13%;以小麦秸秆中半纤维素与纤维素和木质素混合水热碳化,木聚糖对纤维素水热焦产率影响不大,而碳质量分数从纯纤维素水热焦的42%增加至纤维素和木聚糖混合物水热焦的48%,与纯木质素水热焦相比,木聚糖和木质素混合物水热焦产率减少了23个百分点,碳质量分数变化不大;木聚糖水热焦中特征官能团随温度升高而减少,而CC、CO和芳香特征峰红外吸收逐渐增强,同时热重分析表明木聚糖水热焦热稳定性较好。傅里叶红外光谱、X射线衍射分析及热重分析表明,在水热碳化过程中,木聚糖可以促进纤维素和木质素分子结构的断裂、聚合和芳香化反应,提高水热焦的芳香特性。 相似文献
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本文研究了以海藻酸钠为载体固定化磷脂酶A1的固定化条件及固定化后的磷脂酶A1用于大豆油脱胶。考察了海藻酸钠浓度、酶添加量、钙离子浓度、戊二醛浓度和固定化时间等因素对磷脂酶A1固定化效果的影响,结果表明:当海藻酸钠浓度2.0%、酶添加量1.0mL、钙离子浓度0.2mol/L、戊二醛浓度0.4%和固定化时间5h时,固定化效果较好。脱胶过程中分别以酶添加量、反应时间、反应温度和反应起始pH值为单因素进行试验,结果表明:当酶添加量0.10g/kg油、反应时间4h、反应温度58℃和起始pH值5.8时磷含量降至最低约为9.87mg/kg,此时大豆油脱胶效果最佳。 相似文献
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在乙醇溶剂体系中,以醋酸酐作为酯化剂,浓硫酸催化合成了β-环糊精醋酸酯。通过正交试验探讨了各因素与取代度的关系,试验结果表明:醋酸酐用量是影响β-环糊精醋酸酯取代度的主要因素,反应温度和催化剂用量是次要因素;在适宜工艺条件下进行试验,β-环糊精3g、反应温度65℃、醋酸酐用量5.3g和催化剂浓硫酸用量0.8g,β-环糊精醋酸酯的取代度DS=0.2487。 相似文献
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纤维素保水剂对基质特性和黄瓜幼苗生长的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
作为新型高分子节水材料,保水剂能够改善土壤结构,提高土壤储水能力,促进作物生长。比较了微晶纤维素保水剂和秸秆沼渣保水剂在穴盘育苗中对基质理化性质和黄瓜幼苗根系活力、壮苗指数、日均干质量增长量等生长生理指标的影响。试验显示,2种保水剂的施用对改善土壤理化性质和促进黄瓜幼苗生长都具有显著的效果;第36天时,加入保水剂的各处理黄瓜幼苗壮苗指数均高于对照组,施用微晶纤维素保水剂质量分数在0.3%时,黄瓜幼苗日均干质量增长量可达(0.015 4±0.000 9)g/d,壮苗指数达0.489 2±0.076 2,根系活力达61.82μg/(g·h);施用秸秆沼渣保水剂质量分数在0.3%时,黄瓜幼苗日均干质量增长量可达(0.015 6±0.000 4)g/d,壮苗指数达0.508 9±0.098 5,根系活力达60.90μg/(g·h)。研究结果表明,秸秆沼渣保水剂可作为一种新型土壤保水剂应用到黄瓜育苗生产中。 相似文献
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传统玉米秸秆纤维素分离工艺中,一般采用硫酸等强酸进行处理,存在酸腐蚀性强及碱消耗量大等问题。基于此,研究以磷酸预处理结合碱性过氧化氢的处理工艺,探究处理过程中玉米秸秆纤维素、半纤维素及木质素质量分数的变化。通过单因素试验优化得到适宜工艺为:磷酸处理温度150℃,处理时间1. 5 h,磷酸质量分数1. 67%,氢氧化钠质量分数1. 0%,过氧化氢质量分数2. 0%,处理温度50℃,处理时间3 h,在此条件下制备的玉米秸秆纤维素得率达89. 02%,半纤维素去除率达93. 25%,木质素去除率达95. 18%,纤维素质量分数达90. 19%,同时在稀磷酸处理过程获得的滤液中能得到高副加值产物木糖、阿拉伯糖以及糠醛,半纤维素的回收率高达93. 81%。通过FTIR、SEM、AFM和XRD等测试分析发现,玉米秸秆经过磷酸处理后能有效去除半纤维素,碱性过氧化氢处理能脱除木质素组分,两步处理过程中秸秆纤维素晶型无变化,但是结晶度显著提高,热稳定性增强。 相似文献
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以鸡毛（CF）和纤维素（Cell）为原料,氢氧化钾/水/尿素（KOH/H2O/CO(NH2)2）体系为复合溶剂,碱解鸡毛得到鸡毛碱解液,然后向鸡毛碱解液加入纤维素形成凝胶化的混合物,为发挥凝胶基质中官能团的保肥作用向其内部加入微量元素Zn,经过干燥并造粒,最后得到含N（150.6mg/g）、K（136.7mg/g）、Zn（13.9mg/g）并同时含有硫、多肽和氨基酸等营养成分的鸡毛交联纤维素凝胶肥料（Cell-CF）。利用红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、荧光显微镜对Cell-CF水凝胶的交联结构及形成机理进行分析与表征。结果表明：经复合溶剂处理后鸡毛和纤维素原料的结晶结构破坏较完全,Cell-CF中的多肽和纤维素进行了分子间的穿插折叠并形成了较强的分子间作用力,Cell-CF中的官能团与锌离子进行了络合反应。另外,土壤培养实验和玉米盆栽实验结果表明,Cell-CF中锌的生物有效性高、肥效期长,可作为一种长效锌肥。 相似文献
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以柚皮原料分离得到柚皮纤维,再采用硫酸酸解法制备出柚皮纳米微晶纤维素（Pomelo peel nano microcrystalline cellulose, PP-NCC）,对其微观形貌、长径比、红外光谱、结晶度及热稳定性进行表征分析,并研究了PP-NCC对羧甲基淀粉(CMS)成膜液流变特性的影响。结果表明：合适的酸解不仅能够有效地去除原料中的果胶、半纤维素以及木质素等无定形区的物质,也能够水解一部分不完美晶区;得到的柚皮纳米微晶纤维素为长径比8～20的棒状晶体,其中长径比大于10的比例超过60%;柚皮纳米微晶纤维素的主体物质还是纤维素,纤维素的主要化学性质并未发生变化;纳米微晶纤维素的相对结晶度由酸解前的55.64%提高到74.35%,但其起始热分解温度由240℃降低至212℃。柚皮纳米微晶纤维素可以作为羧甲基淀粉膜的增强剂,其流变指数n均小于1,表明柚皮纳米微晶纤维素/羧甲基淀粉成膜液为假塑性流体;成膜液的G′>G″,且二者在频率扫描范围内没有发生交叉,表明复合成膜液为弱凝胶结构;黏稠系数KPL值及零剪切黏度η0和动态流变参数中的储能模量G′均与纳米微晶纤维素的添加量呈正相关,表明柚皮纳米微晶纤维素在成膜液中的分散性良好,且有助于增强膜体系网络结构的作用。柚皮纤维纳米化后表现出了较好的功能性质,可以为柚皮的综合利用提供一种新的思路。 相似文献
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采用层层自组装技术,通过选用不同pH值的壳聚糖和纳米纤维素涂覆液进行组合后在非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(A-PET)膜上进行层层涂覆,制备纳米纤维素/壳聚糖隔氧涂覆材料,并对涂覆工艺及所制得膜的厚度、形态及隔氧效果进行了评价。试验结果表明:试验所采取涂覆工艺比较稳定,制得的不同层数复合膜厚度与复合涂层的层数呈显著正线性相关,可通过反复重复涂覆获得预期的不同厚度复合涂层膜;CS的pH值为4、CNs的pH值为2组合的涂覆液涂覆效果优于CS的pH值为2、CNs的pH值为6的组合,其制得的复合膜厚度较高,空隙率较低,对该组合复合膜的隔氧性能进行测定表明,随着涂覆层数的增加,复合膜的隔氧性能不断提高,但涂覆到第10层后,其氧气透过量下降不显著。选取上述方法制得的涂覆层数为5、10、15、20的4种带涂层的隔氧膜对鲜切苹果进行包装保鲜,在温度为4℃条件下贮藏4 d,与未进行涂覆的隔氧膜相比,涂覆层数为20层的隔氧复合膜在第4天时的亮度值提高了10.8%,且其营养成分指标可滴定酸含量、维生素C含量和可溶性固形物含量分别提高了1.08倍、23.8%和28.6%。 相似文献
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以羟丙基甲基纤维素为骨架材料,丙烯酸为接枝共聚单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂,聚乙二醇200二丙烯酸酯为交联剂,在微波辐射的条件下通过接枝聚合反应制备高吸水性树脂,并对高吸水性树脂的吸液倍率、吸液速率、保水性能以及红外光谱、热稳定性、表观形态进行表征。结果表明,羟丙基甲基纤维素与丙烯酸质量比为1/7、中和度为65%、引发剂与丙烯酸质量分数为1%、交联剂与丙烯酸质量分数为0. 4%、反应时间为4. 5 min是较优的制备方法,该条件下制备的羟丙基甲基纤维素高吸水性树脂吸水倍率可达497. 13 g/g,吸盐倍率为61. 70 g/g;35℃条件下,该高吸水性树脂可保水48 h以上;重复使用6次后,该高吸水性树脂仍具有较高的吸液倍率。 相似文献