生物纤维素及其与多糖共混纤维的结构与性能

以生物纤维素、海藻酸和壳聚糖为原料,离子液体为溶剂,采用湿法纺丝工艺,制备了生物纤维素纤维、生物纤维素/海藻酸共混纤维和生物纤维素/壳聚糖共混纤维,研究了纤维的SEM形貌、红外光谱、力学性能、吸湿性、染色性能和抗菌性能。结果表明:纤维粗细均匀,且纵向表面光滑,无裂纹,截面近似为圆形;三种纤维的断裂强度在3.0 cN/dtex左右,接近棉纤维,比粘胶纤维好很多;三种纤维的吸湿性能均比较优异,远优于棉纤维,其中生物纤维素/海藻酸共混纤维的吸湿性最佳,其次是生物纤维素/壳聚糖共混纤维;生物纤维素/壳聚糖复合纤维的抗菌效果明显且抗菌持久性好,经过15次洗涤之后,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仍然大于90%,具有良好的抗菌效果。     

纤维素粉末物理特性探讨

以木棉、香蒲绒、竹浆、木浆、苇浆纤维素粉末为研究对象,研究了其形态结构、回潮率及热性能.研究发现,纤维素粉末断面呈不规则状,表面有不同程度的损伤,但保留了其相应纤维的形态特征;木棉、香蒲绒、竹浆、木浆、苇浆纤维素粉末回潮率分别为11.3%,10.5%,9.2%,11.6%和9.5%;通过热失重(TG)分析发现,5种纤维素粉末起始降解温度均高于250℃,比较而言,香蒲绒纤维素粉末热稳定性较差,竹浆纤维素粉末热稳定性较好.研究结果为纤维素粉末应用提供理论依据.     

混合膜克拉霉素微胶囊的制备研究

以克拉霉素为模型药物,乙基纤维素与羟丙基甲基纤维素为膜材料,采用溶剂挥发法制备混合膜微胶囊,探索制备的最佳条件,并考察混合膜微胶囊的缓控释性能.实验结果表明,混合膜克拉霉素微胶囊的最佳制备条件为∶分散相中膜材料浓度为3%、乙基纤维素/羟丙基甲基纤维素为6∶1~7∶1、投药量2∶1~3∶1、连续相中SDS浓度0.1%、PVA浓度1.0%、油水比1∶8.     

山口红树林土壤芽孢杆菌多样性及纤维素酶活性筛选研究

为探究广西山口红树林保护区内土壤中芽孢杆菌的多样性,挖掘具有稳定性好、耐高温的纤维素酶活性菌株,本研究利用可培养技术和基于16S rRNA基因序列的系统发育树分析研究红树林土壤中可培养芽孢杆菌的多样性,并以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,结合刚果红纤维素培养法、滤纸条崩解试验、纤维素酶活力测定法,对分离出的芽孢杆菌开展纤维素降解活性研究。结果表明,从红树林土壤中共分离出171株芽孢杆菌,隶属于4科12属40种,其中芽孢杆菌属为优势菌属;从中筛选出9株具有显著纤维素酶活性的芽孢杆菌,其中4株具有显著的热稳定性。广西山口红树林自然保护区内土壤中蕴含着十分丰富的可培养芽孢杆菌种类,且部分菌株呈现出显著的纤维素酶活性,具有较大的挖掘潜力。     

细菌纤维素在造纸工业中的应用和展望

介绍了细菌纤维素的结构特点和功能特性及其在造纸工业中的应用现状．着重介绍了细菌纤维素在无纺布中的应用研究,研究表明细菌纤维素作为无纺布的胶粘剂,具有良好的粘结能力和广泛的适用范围,可有效改善织物的强度和性能．其生物降解性能有助于环境友好的无纺布产品的技术开发．     

纤维素纳米晶须/柞蚕丝素纳米纤维的制备与表征

采用同轴静电纺丝技术,制备了纤维素纳米晶须/柞蚕丝素(CNW/TSF)核壳结构纳米纤维.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射研究了不同核壳质量比的CNW/TSF纳米纤维的形貌和结晶结构.研究表明:与纯柞蚕丝素纳米纤维相比,核壳结构的纳米纤维的直径显著增加;在所选的质量比范围内,CNW含量对核壳结构纳米纤维的直径影响不明显;CNW/TSF纳米纤维呈现明显的核壳结构,且作为皮层的TSF能够很好地包覆作为芯层的CNW;随着CNW与TSF质量比的增加,芯层厚度逐渐增加,皮层厚度逐渐减小,但CNW和TSF相应的结晶结构均未发生改变.     

PVA、PVP和β-CD改性再生纤维素膜的制备及渗透汽化分离己内酰胺水溶液

己内酰胺(CPL)是重要的有机化工原料,对CPL脱水是除杂工艺中最后一步。然而,CPL是热敏性物质,为防止CPL高温分解,重点研究了渗透汽化膜分离技术对CPL脱水。以棉短绒为制膜原料,采用碱溶解方法,通过相转变制备了再生纤维素(RC)膜。研究了铸膜液浓度对膜结构的影响。铸膜液的最佳浓度为4 wt%,RC膜表面平滑、无孔,可作为渗透汽化膜,但纯RC膜的通量较小。因此,选取了聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和β-环糊精(β-CD)分别对RC膜共混改性,考察了改性膜的溶胀度、接触角和渗透汽化膜分离性能。RC-PVA膜的机械强度、通量和分离因子均优于纯RC膜。β-CD提高了膜的分离因子,对通量影响较小。     

木质纤维素气凝胶及纳米纤丝化纤维素

"卷首语"栏目结合本期专题论文刊发中国工程院院士李坚的文章,介绍木材剩余物高效再加工和循环利用中的木质纤维素气凝胶和纳米纤丝化纤维素的研究现状,此二者已经成为国内外该领域研究重点。     

高压匀质处理对纳米纤维素自聚集特性及气凝胶结构的影响

木材细胞壁的重要组成部分是许多直径在纳米尺度、具有高长径比、高比表面积和丰富表面基团的纤维素分子聚集体。基于"自下而上"的思想,利用层层分离法从木粉中分离出纳米尺度的基元纤丝。首先,通过化学和超声预处理并结合高压匀质处理的方法从木材中分离制备出纳米纤维素(CNF);然后,通过冷冻干燥的方法将CNF进一步组装加工成纳米纤维素气凝胶。研究发现,超声结合匀质的方法,可得到均匀纤丝化的CNF,具有低直径尺寸分布(纤丝直径为1~3 nm)和高长径比特征,但氢键作用的影响使得单根纤丝又易重构为簇、带状的聚集体形式。随着CNF溶液浓度的增大,所形成的气凝胶密度增大,孔隙度降低,结构由以纤维为主,转变为纤丝交织的片层结构。本研究所得的气凝胶可广泛应用于包装、生物医药、吸附材料等领域。     

再生竹纤维球形介孔气凝胶的表征

为获得均一稳定的纤维素气凝胶,以再生竹纤维为原料,采用滴定悬浮和真空冷冻干燥的方法制备球形纤维素气凝胶。傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析结果表明,球形纤维素气凝胶为纤维素II型结构,内部为疏松多孔的网络状结构。球形纤维素气凝胶的比表面积均在240 m2/g以上,且孔径均在15 nm以下,最小密度可达37 mg/cm3,这表明球形纤维素气凝胶具有较高的比表面积、较小的孔径。热重分析(TG)结果表明,纤维素气凝胶大球的最大热失重温度为364.4℃,纤维素气凝胶中球的最大热失重温度为357.3℃,纤维素气凝胶小球的最大热失重温度为354.2℃,而再生竹纤维的最大热失重温度为354.0℃。球形纤维素气凝胶在污水处理、海水除油、重金属离子吸附等领域具有开发价值。