简介:硫酸法制备纤维素纳米晶体(CNC)的水解残液中含有大量的硫酸、一些未充分水解的纤维素片段以及以单体和寡聚形式存在的糖,直接丢弃不仅会污染环境,更是对资源的一种极大浪费。通过向水解残液中加入硫酸(质量分数80%)的方法,调节水解残液中的硫酸浓度,并通过水浴加热使残液中未充分水解的物质转化为葡萄糖;然后用阴离子交换膜将水解残液中的硫酸和葡萄糖分离,再将分离后的液体用旋转蒸发仪浓缩,以提高硫酸和葡萄糖的浓度。研究结果表明,调节水解残液中硫酸质量分数为56%,在45℃水浴中反应3h,水解残液中葡萄糖含量达到最大值13.73g/L;处理后的水解残液通过2次阴离子交换膜过滤,硫酸的回收率达到90.31%,浓缩可得到10.06mol/L的浓硫酸和36g/L的葡萄糖溶液。回收得到的硫酸和副产品葡萄糖溶液可分别用于CNC的制备和用作生物发酵的碳源。
简介:将甲基纤维素和山梨醇分别添加到半纤维素中制备半纤维素-甲基纤维素复合膜及半纤维素-山梨醇复合膜,对复合膜的成膜性和强度性能进行分析,并探讨半纤维素-甲基纤维素及半纤维素-山梨醇混合溶液的粒径和Zeta电位。结果表明,随着甲基纤维素质量分数增加,半纤维素-甲基纤维素混合溶液粒径先增大后减小;Zeta电位则随着甲基纤维素质量分数的增加先降低后提高,甲基纤维素质量分数为75%时,半纤维素-甲基纤维素混合溶液的Zeta电位达到最小值。当甲基纤维素质量分数为35%时,可形成完整的半纤维素-甲基纤维素复合膜,增加甲基纤维素质量分数,复合膜强度提高;当甲基纤维素质量分数为75%时,复合膜强度最大,但继续增加甲基纤维素的质量分数,复合膜强度降低。山梨醇质量分数为35%~50%时,可形成完整的半纤维素-山梨醇复合膜,且随着山梨醇质量分数增加,复合膜强度降低。
简介:用广角X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT—IR)的高斯函数分峰拟合法研究了桉木浆综纤维素稀酸水解去除无定形区过程中晶型和氢键模式的变化。研究结果表明,稀酸水解前后,纤维素的结晶度和晶面尺寸增大,桉木浆综纤维素、盐酸水解桉木浆综纤维素和硫酸水解桉木浆综纤维素中分子问氢键的相对含量分别为48.15%、77.07%、55.22%,证实纤维素链间主要靠分子间氢键结合,稳定纤维素链;分子内氢键处于辅助地位。稀盐酸水解纤维素无定形区前后,分子内氢键的强度分别从10.05%下降到4.19%,41.78%下降到18.74%,分子间氢键的强度则从48.15%上升到77.07%。稀硫酸水解纤维素无定形区前后,分子内氢键强度分别从10.05%下降到7.63%,41.78%下降到37.15%,分子间氢键强度则从48.15%上升到55.22%。稀酸水解前后,纤维素的晶型不变,只是发生氢键类型的相互转化。