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.     

天然丝瓜络纤维在[BMIM]Cl中的溶解及再生

以碱-双氧水法处理的天然丝瓜络纤维为原料,从[BMIM]Cl中制备出再生纤维素膜。通过偏光显微镜观察天然丝瓜络纤维的溶解过程,采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射及力学性能等测试方法,对天然丝瓜络纤维及再生纤维素膜进行表征。结果表明,经活化的丝瓜络纤维素可快速、直接溶解在离子液体中,再生前后丝瓜络纤维素发生了从纤维素Ⅰ到纤维素Ⅱ的晶型转变。     

纤维素酶/稀酸处理法分离毛竹木质素

采用纤维素酶/稀酸处理法从浙江产天然毛竹中分离木质素。优化毛竹酶解的反应条件,并考察不同pH值对木质素产率的影响,确定分离木质素的最佳反应条件。最佳反应条件为:酶解反应时,控制酶/底物比1∶8,底物浓度为0.025g/mL,反应温度50℃下反应48h;稀酸处理时,pH值为0.82。用红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR)和核磁共振氢谱(1 H Nuclear Magnetic Resonance Spectra,1 H-NMR)对优化条件下分离的精炼木质素样品进行表征分析,结果表明:精炼木质素具有典型的紫丁香基和愈创木基特征峰,而纤维素、半纤维素及碳水化合物的特征峰含量很小。精炼木质素进行了化学成分分析的结果表明:纤维素酶/稀酸处理法分离的木质素与传统的磨木木质素法相比方法相比,纯度和产率具有较大提升。     

丝瓜络/[BMIM]Cl静电纺丝研究

为探究丝瓜络纤维的可纺性,采用静电纺丝方法制备了丝瓜络/[BMIM]Cl再生纤维,利用偏光显微镜对丝瓜络溶解过程进行观察,并运用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱对丝瓜络再生纤维性能进行表征。实验结果表明,静电纺丝最佳条件为:固含量5%+2.5%DMSO,极板间距15cm,极板电压20kV,凝固浴为酒精。溶解前后丝瓜络纤维由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ,且丝瓜络溶解过程是直接溶解,无衍生物生成,但是静电纺丝瓜络纤维直径分布不匀,纺丝工艺有待改进。     

超声波条件下纤维素酶的活性及其在牛仔布洗水中的应用

采用DNS法研究了超声波条件下中性纤维素酶的活性,探讨超声波处理功率、中性纤维素浓度、处理温度、pH值及处理时间对中性纤维素酶活性的影响,并对优化后的超声波处理工艺条件下的牛仔布的褪色性能进行了测试.结果表明:适当的超声波处理能提高中性纤维素的活性,超声波协同中性纤维素酶活性达到最佳效果的工艺条件是超声功率为200 W,中性纤维素酶质量浓度为2 g/L,温度为55~60℃,pH值为5,时间为15~25 min;经超声波协同纤维素酶整理的牛仔布的退色情况较仅用酶整理的牛仔布的退色情况有所增强,退色率提高了14.1%.     

玉米秸秆酶解条件优化

考察了玉米秸秆的酶解条件对纤维素酶解率的影响,分析了纤维素酶浓度、温度、pH、酶解时间和固液比对玉米秸秆酶解的影响,比较了分批加酶和分批水解两种方式的玉米秸秆纤维素酶解率.结果表明,采用纤维素酶水解玉米秸秆超细粉,对纤维素的酶解条件进行优化,确定最佳酶解工艺条件为:加酶量30 U/g(对纤维素干重),固液比1∶10,温...     

生物酶法黄檗小檗碱染料提取及其染色性能

为了提高黄檗小檗碱染料的提取率,利用纤维素酶酶解黄檗中的纤维素,降低色素从细胞中被萃取出来的阻力,提高黄檗染料的提取率,加快提取速率。通过单因素分析探讨了提取温度、提取时间、pH值以及浓度对黄檗小檗碱色素提取率的影响,确定了利用纤维素酶提取黄檗中小檗碱染料的最佳提取工艺;同时对棉织物进行染色处理,对其染样进行了耐摩擦牢度和水洗牢度的测试。实验结果表明,纤维素酶受温度、pH值、浓度的影响较大,且生物酶法与传统水浸煎煮法相比,其染料萃取率可提高21%~23%。最佳工艺条件为:提取温度50℃,提取时间为60 min,提取介质pH=4.5,纤维素酶与黄檗的配料比为1∶100。     

生物酶法黄檗小檗碱染料提取及其染色性能

为了提高黄檗小檗碱染料的提取率,利用纤维素酶酶解黄檗中的纤维素,降低色素从细胞中被萃取出来的阻力,提高黄檗染料的提取率,加快提取速率。通过单因素分析探讨了提取温度、提取时间、pH值以及浓度对黄檗小檗碱色素提取率的影响,确定了利用纤维素酶提取黄檗中小檗碱染料的最佳提取工艺;同时对棉织物进行染色处理,对其染样进行了耐摩擦牢度和水洗牢度的测试。实验结果表明,纤维素酶受温度、pH值、浓度的影响较大,且生物酶法与传统水浸煎煮法相比,其染料萃取率可提高21%~23%。最佳工艺条件为:提取温度50℃,提取时间为60 min,提取介质pH=4.5,纤维素酶与黄檗的配料比为1∶100。     

草菇纤维素酶系统的诱导、分布及初步定性

以蔗糖、果胶、羧甲基纤维素、木聚糖或稻草为碳源培养草菇（Volvariella volvacea），并对它所产生的纤维素酶进行初步研究，发现纤维素酶系主要是由纤维素诱导产生，纤维素酶中的β－葡萄糖苷酶和纤维二糖酶分布在胞内，内切葡聚糖酶分布在胞外。β－葡萄糖苷酶的最适反应温度为60℃,最适pH为6.6，在pH6.6-7.8时比较稳定，保温1h酶活的半衰温度是45℃，纤维二糖酶的最适反应温度为50℃、最适pH为5.8，在pH6.2最稳定，保温1h酶活的半衰温度是44℃，内切葡聚糖酶的最适反应温度为60℃，最适pH为5.4，在pH6.6-7.0时比较稳定，保温1h酶活的半衰温度是58℃。     

酶处理对黄麻纤维性能的影响

选择含有纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶和果胶解聚酶等成分的酶对黄麻纤维进行处理，并用偏光显微镜、荧光显微镜、扫描电子显微镜、万能电子强力机等仪器设备进行了测试分析．研究认为，酶处理对黄麻纤维的减量率影响较小．以纤维素酶为主要成分的Cellusoft L制剂对纤维强度影响最大，经24h处理后强度降低60％左右；主要分解木质素的Denilite制荆能够去除纤维表面的木质素，而对其他胶状物质不起作用；Viscozyme和Ultrazyme制剂能够去除纤维表面的胶状物质；经双氧水预处理后，Cellusoft L制剂和Cellnsoft UL制剂对纤维的作用效果大大增强．     

NMMO法制备丝瓜络再生纤维膜

采用NMMO工艺制取丝瓜络纤维素膜,并对纤维素膜进行表征。利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱分析仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、热力学分析仪(TG)对丝瓜络纤维膜进行表征。SEM结果显示丝瓜络纤维素膜的厚度非常薄,并且膜的表面非常致密;FTIR光谱图显示丝瓜络纤维素膜的特征峰的形状与丝瓜络纤维的特征峰相似,显示出纤维素特征;XRD曲线图显示丝瓜络纤维素膜的纤维素结晶由纤维素Ⅰ变为纤维素Ⅱ;TG曲线图表明丝瓜络纤维素膜具有良好的热稳定性能,符合应用要求。     

改性丝瓜络对亚甲基蓝染料的吸附性能

采用天然丝瓜络替代传统吸附剂去除染液中的亚甲基蓝(MB)染料。通过放电等离子体对丝瓜络表面进行改性,并利用扫描电子显微镜(SEM)表征丝瓜络纤维的表面形貌。SEM显示:等离子体刻蚀作用使丝瓜络纤维表面出现大量沟槽,比表面积增加,增大了丝瓜络对染料的吸附能力。实验结果表明,未经处理的丝瓜络对亚甲基蓝染料的吸附能力为13.3mg/g,而等离子体改性后的丝瓜络对亚甲基蓝染料的最大吸附量高达53.8mg/g。最佳等离子体处理条件为:电极间距离8mm,处理时间10s,电源功率110W。     

生物质海绵基活性炭纤维制备研究

采用正交试验方法,以生物质海绵-丝瓜络纤维为原料、(NH4)2HPO4作为活化剂制备活性炭纤维(ACF)。制备过程包括预处理、预氧化、高温活化。采用扫描电镜(SEM)对制备的活性炭纤维结构进行表征分析。通过N2吸附-脱附等温曲线对其表面孔结构进行研究。结果表明:制备的丝瓜络海绵基活性炭纤维比表面积达到812.7m2/g,孔隙结构主要为微孔结构,孔体积可达0.390cm3/g,在环保等领域具备良好的应用前景。     

污水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究

选择7种研究较少的纤维素类物质花生壳、核桃壳、竹子、莲蓬壳、丝瓜络、原棉和稻壳作为反硝化菌的固态有机碳源,以活性污泥为接种物在锥形瓶中进行对比反硝化实验,研究了实验过程中NO3--N、NO2--N、COD、pH值的变化情况。研究结果表明,丝瓜络和原棉相对其他选择的固态有机碳源上有较高的NO3--N去除率。中间产物NO2--N的积累与NO3--N去除率相关,当NO3--N去除率>95%,无NO2--N的积累;当NO3--N去除率在40%~95%之间,容易产生NO2--N的积累;当NO3--N去除率更低时,也无NO2--N的积累。     

丝瓜藤和叶中齐墩果酸的提取与含量分析

采用超声波辅助提取法优选提取工艺、比色法测定齐墩果酸的含量.通过单因素和正交试验设计法考察了乙醇体积分数、固液比、提取温度和提取时间对丝瓜叶中齐墩果酸提取率的影响.优化得到的提取工艺为：乙醇体积分数75％,固液比（g/mL）1∶40,提取温度70℃,提取时间70 min.齐墩果酸在3.3 μg/mL∽20.0 μg/mL （r=0.997 9,n=6）范围内浓度与吸光度呈良好的线性关系.丝瓜藤和丝瓜叶中齐墩果酸的含量分别是3.82 mg/g,3.24 mg/g.丝瓜藤中齐墩果酸含量高于丝瓜叶中的含量.所优化的工艺稳定、可行,该法测定齐墩果酸的含量,重复性较好.     

无机阻燃粘胶纤维制备及结构性能研究

采用溶胶凝胶法选用无机阻燃剂硅酸钠制备了无机阻燃粘胶纤维,通过FTIR、SEM、TEM及XRD对阻燃粘胶纤维进行了研究。结果显示：阻燃粘胶纤维在450,800,1060cm叫分别出现了SiO2四面体中Si—O—Si摇摆振动、变曲振动及对称伸缩振动峰;随着阻燃剂加入量的增加,1087和3400cm^-1峰强变强、变宽,表明醇羟基与硅羟基之间有分子间缩合形成新的Si—O—C使阻燃剂与纤维牢固地结合。极限氧指数（LOI）由19提高到了32-42,阻燃效果大大提高;阻燃剂在纤维内部均匀分布;且阻燃剂的加入降低了纤维的结晶性能,纤维的结晶度下降;纤维的强度有所提高。     

纤维素纤维及混杂纤维混凝土的抗弯冲击性能

为了研究不同纤维对混凝土冲击性能的影响,对天然纤维素纤维、钢纤维及混杂纤维混凝土的抗弯冲击性能进行了系统的试验研究;采用数理统计方法对其初裂冲击次数及破坏冲击次数进行了分析.试验结果表明:纤维素纤维对改善混凝土的初裂冲击性能效果显著,而钢纤维对改善带裂缝混凝土结构的冲击性能效果良好.纤维素纤维掺量为1.2kg/m~3时,纤维混凝土的初裂冲击次数与钢纤维掺量为64kg/m~3时相当,比素混凝土提高了2.4倍;掺量为78 kg/m~3的钢纤维和掺量为1.0 kg/m~3的纤维素纤维混掺时,混掺纤维混凝土的破坏冲击次数是素混凝土的8.1倍.纤维素纤维与钢纤维混杂使用时,可充分发挥各种纤维的优势,显著改善混凝土的抗弯冲击性能。     

海藻酸盐纤维面膜基材的制备与性能研究

用海藻酸钙纤维分别与竹纤维、天丝纤维、棉纤维等混合后制备水刺无纺布,测试了各种无纺布面膜基材在含有透明质酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基甲壳胺、聚乙烯醇等水溶液的吸液率,以及对水溶液中铜离子、铅离子的吸附性能。结果显示,海藻酸盐面膜基材的吸液率受精华液中阴离子含量的影响,加入透明质酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基甲壳胺等阴离子型水溶性高分子可有效提高面膜的吸液率、改善面膜的保湿性能。海藻酸钙纤维对铜离子和铅离子有很强的吸附性能,使用在皮肤上可吸收皮肤中的重金属离子,在功能性面膜领域有很高的应用价值。     

再生纤维素纤维增强水泥砂浆的早期抗裂和自收缩行为

早期收缩开裂是导致混凝土劣化的重要因素之一,纤维的加入可以延缓甚至减少裂缝的延伸及扩展。使用具有吸水特性的再生纤维素纤维,与UF500纤维素纤维和无吸水的聚丙烯短纤维对比,研究再生纤维素纤维对水泥砂浆早期抗裂和自收缩行为的影响规律。将掺量为水泥质量1%或2%的各类纤维掺入水泥砂浆,密封养护,分析水泥砂浆强度、折压比及自收缩应变。研究结果表明：水灰比0.3时,添加再生纤维素纤维不能增强砂浆的抗裂性能和自收缩性能;水灰比大于0.35时,添加1%的再生纤维素纤维虽然降低了砂浆的抗折强度和抗压强度,但提高了该样品的折压比,增强了砂浆的抗裂性能和减缩效应。