EMAL的分离及其特性

介绍了一种从纤维原料和硫酸盐浆中高效分离木素的新方法——酶解后的酸处理法（Enzymatic／Acidolysis），得到的木素称为EMAL（Enzymatic／Acidolysis Lignin），对分离过程中酶降解及酸水解阶段的主要影响因素做了详细的阐述．EMAL木素的得率是传统的磨木木素（MWL）的2～3倍，纯度也略高于MWL．分析表明，以木材为原料的EMAL与相应的MWL相比，两者之间在结构上没有明显的差别．同时，针对非木材类纤维原料的实验结果表明，EMAL的得率远高于相应的MWL，两者纯度相当．     

绿液预处理过程中杨木木质素结构的变化

以绿液(Na₂S和Na₂CO₃)对杨木进行预处理,研究了预处理条件对木质素脱除的影响,并用碱性硝基苯氧化表征预处理后木质素化学结构特征的变化。结果表明:杨木原料木质素的碱性硝基苯氧化产物的总得率为2.61 mmol/g,其木质素非缩合部分紫丁香基结构的硝基苯氧化降解产物与愈疮木基摩尔比n(S+SA)/n(V+VA)为2.0; 随着预处理H-因子的升高和用碱量的增加,杨木浆料的木质素脱除率上升,n(S+SA)/n(V+VA)下降; 杨木浆料残余木质素的缩合程度随着木质素脱除率的增加而增大,且紫丁香基丙烷结构比愈疮木基丙烷结构在绿液预处理过程中更容易断裂。     

草本类木素的化学结构与热化学性质

以草本类植物中的稻草和毛竹为原料,采用酶解/温和酸解法来分离草本类木素,制得酶解/温和酸解木素(EMAL).运用元素分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振定量磷谱(31P-NMR)等手段对两种EMAL的化学结构和性能进行表征,同时利用热重-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)和热解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究EMAL的热裂解特性.发现:稻草的聚戊糖和抽出物含量较高,而毛竹的纤维素和木素含量较高;稻草EMAL含有丰富的愈创木基(G型)结构单元,毛竹EMAL主要以紫丁香基(S型)结构单元为主;毛竹EMAL在384℃出现一个明显的失重峰,而稻草EMAL热解时分别在270和384℃出现明显失重峰;两种木素化学结构的差异会影响EMAL的热解性质和热解产物.     

越南甜竹蒸煮反应历程研究

以越南甜竹为对象,采用硫酸盐法蒸煮,研究越南甜竹蒸煮反应历程。结果表明,煮浆适宜工艺条件为：用碱量22 %,温度170 ℃,保温时间120 min,硫化度20 %,液比4∶1。蒸煮过程中木质素脱除可分为大量脱除、补充脱除和残余脱除木质素3个阶段。蒸煮终点,浆料的Kappa值较高,即甜竹比较难煮。     

华南湿地松EMCC制浆过程中木素结构的变化

以华南湿地松为原料制备卡伯值为16－32的常规硫酸盐浆和深化脱木素的改良硫酸盐（EMCC）浆，从木材和纸浆中分离木素，利用^13C-NMR和^31P-NMR技术表征木素样品的结构，研究制浆过程中木素结构的变化。结果表明，从木材和纸浆中分离出来的木素结构是不同的；制浆方法影响纸浆残余木素的结构特征，包括脂肪羟基、酚羟基和羧基含量，β－O－4结构和缩合结构含量，对常规硫酸盐浆和改良硫酸盐浆，卡伯值较低的纸浆残余木素脂肪羟基和β－O－4结构含量较低，酚羟基、羧基和缩合结构含量较高，当卡伯值相同时，EMCC木素的脂肪羟基和酚羟基含量较低，β－O－4结构和羧基含量较高，综合结构含量相近。     

Pulping performance of transgenic poplar with depressed Caffeoyl-CoA O-methyltransferase

This paper evaluated pulping performance of 3-year-old field-grown transgenic poplar （Populus tremula × Populus alba）. The transgenic poplar with anti-sense CCoAOMT had an about 13% decreased lignin content, in which a slight increment was found in S/G ratio. Chemical analysis showed that the transgenic poplar had significantly less benezene-ethanol extractive than that of control wood, but no significant differences were found in contents of ash, cold water extractive, hot water extractive, 1% NaOH extractive, holocellulose, pentosans and cellulose. Fiber assay demonstrated that down-regulation of CCoAOMT expression improved the fiber quality in transgenic poplar. Kraft pulping showed that lower lignin in transgenic poplar led to remarkable improved pulp quality and increased pulp yield.     

毛竹酶解/温和酸解木素的热解特性

为有效利用竹材,进行毛竹全组分和木素单组分热解行为的研究,提出单组分木素的热解规律及其对毛竹全组分热解的影响.采用热重分析法对毛竹酶解/温和酸解木素(EMAL)的热解行为进行了研究,并与丙酮抽提后毛竹全组分的热解行为进行了对比.探讨了升温速率和热解温度对毛竹EMAL热失重行为的影响.利用Coats-Redfern法描述毛竹EMAL的热解过程,建立了动力学模型并通过计算得到了热解动力学参数.研究结果表明毛竹EMAL热解反应的主要温度范围是150～600℃,其热解动力学模型可用一级反应表征,所得活化能随升温速率的增大而增加.     

THE COMPARISON OF STRENGTH PROPERTY BETWWEEN KRAFT PULP AND ALKALINE SULFITE-ANTHRAQUINONE PULP FOR THICKER CELL WALL FIBER MATERIALS

INTRODUCTIONMany studies on the strengths of AS-AQ pulp have been carried out. Generally speaking, except lower tear strength, other strength properties of AS-AQ pulp are similar to those of KP. Some even higher than KP[1,2]. Macleod[3] find that the difference in tear strength between the AS-AQ pulp and KP of aspen can be decreased about bleaching. McDonough et al[4] point out that at the same beating degree, the tear strength of AS-AQ pulp is lower than that of KP, but at the …     

硫酸盐浆残余木素在漆酶/介体体系中的降解

桉木硫酸盐浆（EMCC浆）用漆酶／介体（N－羟基－N－乙酰苯胺）体系（LMS）进行处理。采用GPC、FTIR和2D^13C-^1H-NMR技术分析了原浆木素、LMS处理过的浆中残余木素以及E段废液中分离出来的木素，并在碱性条件下用硝基苯氧化上述木素。实验结果表明，LMS处理后桉木EMCC浆中残余木素发生很大的变化，大多数非缩合的木素结构单元被降解。NMR研究结果表明，LMS处理的浆中木素和E段废液木素的β－O－4和β－5结构消失，紫丁香基结构的信号大大减弱，而木素中二苯乙烯结构、二苯甲烷结构和非酚型的5－5‘结构在LMS生物处理时比较稳定，难于降解。LMS处理时木素发生α－位羟基的氧化产生α－羰基，并在其后的碱处理段被降解成小分子量的碎片。纸浆残余木素经漆酶／介体体系处理发生一定的苯环开环作用，使木素的羧基增加。     

意大利杨木制浆造纸性能的研究——碱性亚硫酸钠-蒽醌法

<正>一、前言 碱性亚硫酸钠制浆方法使用氢氧化钠和亚硫酸钠为蒸煮液。其优点是:纸浆得率高,易漂白,纸浆的强度性能与硫酸盐浆相接近,并且不会产生硫酸盐蒸煮及回收系统所散发的恶臭硫化物,等等。因此,近年来国内外采用碱性亚硫酸钠制浆方法,对针阔叶木、芦竹、麦草等进行了一些试验研究。 碱性亚硫酸钠法蒸煮温度一般要比硫酸盐法高10—15℃,化学品用量也要高20％(或者蒸煮时间延长5倍)。最近发现,蒽醌在碱性亚硫酸钠法蒸煮中具有加速脱木素催化作用,因此,上述缺点可以通过添加蒽醌来弥补。 本试验以意大利杨木为原料,研究了碱性亚硫酸钠一蒽醌法制浆条件及其对浆质量和得率的影响规律。     

低共熔溶剂(DES)分级分离木质纤维素组分新技术

采用低共熔溶剂（DES）预处理木质纤维素,以提高残渣纤维素的酶解糖化效率。以稻壳为原料,从6种DES （乳酸-甘氨酸、草酸-氯化胆碱、甲酸-氯化胆碱、乙酸-氯化胆碱、甘油-氯化胆碱、乳酸-氯化胆碱）中,筛选脱木素效果最好的两种DES,即甲酸-氯化胆碱和乳酸-氯化胆碱;然后,利用上述2种DES预处理稻壳、玉米芯、樟木、杉木、800 kGy玉米芯等5种生物质原料,评价DES预处理生物质分离"三素"效果,结果表明甲酸-氯化胆碱预处理玉米芯分离"三素"效果最好;最后,优化了甲酸-氯化胆碱预处理玉米芯分离"三素"工艺参数,最佳参数为：时间120 min,温度115℃,投料量10%（质量分数）。在优化条件下,残渣纤维素含量74.31%,木质素脱除率81.49%,木质素纯度77.07%,半纤维素完全水解。XRD分析表明,残渣纤维素为Ⅰ型纤维素,结晶度48.57%;残渣纤维素酶解糖化效率为98.56%。     

竹笋壳纤维组分的组合分离技术研究

对竹笋壳纤维中半纤维素、纤维素和木质素的组合分离技术进行了初步研究.实验结果表明：较好的稀酸水解条件为：纤维颗粒度80目,稀硫酸浓度3%,液固比100∶1（v/w）,温度70℃,时间10h;酸处理竹笋纤维无水乙醇提取的较优条件为：先将酸处理竹笋纤维在-20℃反复冷冻-解冻2次,再按20∶1（液固比）的比例加入无水乙醇,在80℃下提取10 h.在确定的酸解和醇提条件下,能较好地实现半纤维素、木质素和纤维素的分离.     

A NEW METHOD FOR MAKING CELLULOSE AND LIGNIN FROM BAMBOO BY HIGH BOILING SOLVENT

INTRODUCTIONThere are abundant resources of Bamboo in China. Bamboo is ideal green material. Bamboo chips contain about 50% cellulose and 25-35% lignin [1-2]. They are biodegradable and recycled. The structure of lignin is complicated. In Bamboo, cellulose, lignin and hemicellulose invade each other and form an interpenetrating network structure. It is difficult to separate lignin from the network by usual method. At the present time, most researchers on lignin focus the attention on …     

预处理硫酸盐制浆溶出木质素的结构特性

用元素分析、1 H -NMR和1 3C -NMR波谱比较了硫化钠预处理硫酸盐制浆和常规硫酸盐制浆溶出木质素的化学结构。结果表明 ,预处理制浆溶出木质素的硫元素与甲氧基含量及脱木质素反应均不同于常规硫酸盐制浆。硫化钠预处理木质素降解反应有其特殊的规律     

高沸醇溶剂法制备芒杆纤维素和木质素

为制备纤维素与木质素,以芒杆为原料,在75％～80％的1,4-丁二醇水溶液中添加少量助剂,并在190℃～ 210℃条件下反应150 min制备得到纤维素和高沸醇木质素．高沸醇溶剂法制得的纤维素可用于造纸及加工成其他 纤维素产品,高沸醇木质素较好地保持了木质素的化学活性,灰分含量低于木质素磺酸盐,通过进一步改性具有广 阔的应用前景．1,4-丁二醇可以回收循环使用．     

微波辐射下有机混合溶剂提取芝麻杆中木质素

采用1,4-丁二醇与丙三醇的混合溶剂作为萃取剂,微波辐射从芝麻秆中提取木质素.研究了微波辐射功率、微波辐射时间、固液比和萃取剂质量分数对芝麻杆中木质素提取率的影响,运用L9(34)正交试验对提取条件进行了优化.结果表明,影响木质素提取率的主次因素为微波辐射功率、萃取剂浓度、微波辐射时间及固液比.最佳提取条件:微波辐射功率900W,微波辐射时间40min,固液比1∶12(g∶mL),萃取剂质量分数ω=90%,木质素的萃取率为65.3%.萃取剂蒸馏除去水分可重复循环使用.     

稻草木质素的硫酸法提取与表征

用硫酸法提取农作物废弃物稻草中的木质素,采用质量分数72%的硫酸,以15(mg)∶1(L)的液固单位比,室温下反应2 h,得到产率9.23%的木质素.利用扫描电镜(SEM)、综合热分析、傅里叶红外光谱(FTIR)和氢核磁共振波谱(¹H-NMR)分析手段表征木质素的物理性质和化学结构,结果表明:木质素呈表面粗糙且有大量孔隙的不规则块状结构,在175~700 ℃内发生热解,分子结构中存在着大量羟基、羰基和醚键等活性官能团,属于对羟基苯基-愈创木基-紫丁香基型木质素.     

稻草制浆黑液中木质素/二氧化硅复合材料的制备

利用稻草制浆黑液酸沉淀法原位合成木质素/二氧化硅复合材料, 考察反应体系的pH值和反应温度对复合材料产量和各组分质量分数的影响, 并对复合材料进行表征. 实验结果表明, 在pH=3, 反应温度为50 ℃的条件下, 木质素/二氧化硅复合材料的产量最高, 其中二氧化硅的质量分数为25.92%.     

Synergistic effects of cellobiose dehydrogenase and manganese-dependent peroxidases during lignin degradation

The synergistic effects of cellobiose dehydrogenase (CDH) and manganese-dependent peroxidases (MnP) on the degradation of kraft pulp cellulolytic enzyme lignin (CEL) were investigated. Addition of CDH significantly increased the amount of water-soluble products reduced from CEL by MnP. CDH facilitated the reduction of the contents of methoxyl, carboxyl, phenolic hydroxyl and total hydroxyl groups of CEL by MnP.¹H-NMR analysis showed that addition of CDH also decreased further the amount of protons of CEL degraded by MnP. The results proved for the first time that CDH could promote degradation of lignin by MnP and suggest that CDH could not only promote degradation of cellulose but also is an important part of the lignin biodegradation system.     

不同紫花苜蓿栽培品种生物能源性状评价

选取了54个苜蓿品种,采用温室盆栽方法进行两次刈割,对产草量、细胞壁成分(纤维素、半纤维素和木质素)质量分数、株高、分枝数和叶茎比等生物学性状进行了方差分析和聚类分析.结果表明:苜蓿品种间产草量和细胞壁各成分质量分数存在显著差异(P＜0.01),且品种内变异大于品种间变异;产草量和细胞壁成分变异系数由大到小的顺序为:产草量(42.42％)＞木质素质量分数(17.22％)＞纤维素质量分数(12.74％)＞半纤维素质量分数(10.04％);刈割处理显著降低了半纤维素质量分数(P ＜0.01),但产草量、纤维素和木质素没有显著变化;根据产量、株高、细胞壁成分等性状将供试苜蓿品种分为五个大类,其中第Ⅱ类群和第V类群生产性能最高,且第Ⅴ类群表现出良好的再生性能;综合评价提出甘农3号、黄羊镇、和阗、WL903、三得利、大郁山、平凉和意大利作为进一步开展生物质能源性状选育的优良种质材料.