小麦淀粉润胀过程中颗粒性质的研究

本文以郑州9023小麦粉为原料,采用湿法直接提取天然淀粉,研究小麦淀粉的形貌、润胀特性及其分子量分布。结果表明:郑州9023小麦淀粉是由直链淀粉、中间级分和支链淀粉组成。光学显微镜观察小麦淀粉颗粒呈圆盘形或椭圆形,观察到轮纹和脐点,小麦淀粉在不同糊化温度的糊化过程,偏光十字逐渐消失,糊化温度为80℃时,此时,偏光十字完全消失;在糊化过程中淀粉的粒径、溶解率和膨胀势均随加热时间的延长而增大,随温度的升高而升高。

“活性碱”对出土干缩变形木质文物的润胀复原研究

为使干缩变形木质文物恢复原有形状,采用"活性碱"作为润胀剂,对干缩变形的出土木质文物进行了复原试验,并采用环境扫描电镜、傅立叶红外光谱、X射线衍射仪对复原前后的木质成分、结构进行了表征。结果表明,经"活性碱"处理后,干缩木材试样中木质素的含量、纤维素结晶度明显降低;干缩木材中原本塌陷的细胞腔结构得以恢复,同干缩状态相比,复原后木材体积的最大膨胀值达420%,使得干缩变形的木材试样基本恢复了原有形状。

稻米淀粉的润胀特性研究

采用光学显微镜对淀粉颗粒在糊化过程中的润胀特性进行了研究。淀粉颗粒润胀具有松驰、膨胀和收缩 3个过程。松弛是糊化前淀粉的吸水和结构的松弛过程 ,膨胀是淀粉颗粒晶体熔融和直链淀粉脱离以及淀粉颗粒大量吸水的过程 ,收缩表明了直链淀粉脱离后颗粒内外压力差的变化 ,颗粒外部压力大于内部压力 ,致使颗粒被压缩。

改善溶解浆在NMMO水溶液溶解体系中润胀性能的研究

研究了商品针叶木溶解浆在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液溶解体系中的最适润胀条件,在此基础上,采用纤维筛分、打浆、生物酶处理三种方式分别对溶解浆进行预处理,通过对预处理后溶解浆物理特性和润胀性能进行评价,初步探讨了采用预处理的方式提高溶解浆在NMMO水溶液中润胀性能的可行方法及其机制。结果表明,当润胀温度100℃,NMMO质量分数75%,润胀时间40 min时,溶解浆在NMMO水溶液中的润胀率可以达到196%,润胀效果最好;三种预处理方式中,筛分处理对于改善溶解浆润胀性能的效果有限,纤维素酶处理和打浆处理可以分别将溶解浆的润胀率从196%提高至225%和320%。

钢纸生产过程中纤维润胀溶解的机理

研究了钢纸生产过程中氯化锌溶液对棉纤维的润胀和溶解作用,以及这种作用对钢纸结构的影响.结果表明:纤维与氯化锌溶液接触后迅速发生润胀,润胀比为1.2～1.3,内部细纤维化严重的纤维润胀程度更高;纤维经氯化锌溶液处理后结晶指数由80.1%降低到76.5%,分子间氢键作用减弱,但纤维晶型并没有改变;发生强烈润胀和溶解的纤维紧密地结合在一起,产生了更多结合作用,使钢纸孔隙率大大降低,表面更为致密和均一.

小麦淀粉的润胀特性的研究

以小麦粉为原料,研究其淀粉在不同温度下糊化过程的特性。结果表明,小麦淀粉的糊化经历了颗粒的吸水膨胀、破裂和直链淀粉溶解等过程。在糊化过程中,淀粉的膨胀势、溶解率、上清液中的碘兰值和固形物含量不断增加。较高的温度,有利于淀粉的快速润胀。

NaOH-尿素体系对棉纤维润胀性能的影响

利用NaOH-尿素体系对棉纤维进行了润胀处理,初步探讨了NaOH-尿素体系的反应温度、体系浓度、体系量等对棉纤维润胀性能的影响,并通过红外光谱分析、光学显微镜观察等方式分别对处理前后棉纤维进行结构表征和形态分析。实验结果表明,NaOH-尿素体系可明显提高棉纤维的润胀性能,处理后棉纤维的最大保水值比未处理棉纤维提高了186.91%;处理后棉纤维分子结构没有明显变化;但纤维表面发生局部溶解,其细纤维化程度和表面粗糙程度均有所提高。

碱处理影响纸浆纤维润胀程度的响应曲面优化

由于天然纤维素自身的结构限制,纤维素资源每年的利用量与天然合成量相比相差甚远,大部分未能有效利用.通过NaOH水溶液预处理,纤维润胀使得纤维微纤丝间结合力减弱,是提高纤维素利用率的有效途径之一.该文采用响应曲面法分析温度、时间、碱浓度对纤维润胀程度的影响,探究碱预处理对纤维结构的影响.研究表明:对纤维进行碱预处理,通过响应曲面分析,得出影响纤维润胀程度的3种主要因素的影响程度的顺序为反应温度>反应时间>碱浓度.优化工艺条件得到的最佳工艺条件为:碱液质量分数为8.5%,温度为-5℃,时间为13 h,得到纤维保水值为178.65%.碱处理可以有效地削弱纤维微纤丝间的氢键结合,改善纤维化学改性的反应性能,从而实现纤维素纤维的解离与高效利用.

溶剂及高频超声对竹浆纤维润胀效果评价

纸浆纤维是制备纤维素纳米纤维(NCF)的重要原料,研究其前处理方法是实现NCF低能耗制备的重要手段。该文采用7种有机、无机溶剂对纸浆纤维进行润胀处理,并协同高频超声增强处理,通过对水中竹浆纤维的沉降速度及堆积高度对润胀效果进行评价。结果表明:溶剂对纤维的润张效果差异显著,所采用试剂中,喹啉和碘化钾对竹浆纤维的润胀效果最为明显;高频超声处理发现对纤维润胀效果有明显的增强,且对不同试剂的润胀效果有明显改善。

不同介质对毛竹润胀效果的影响

以毛竹Phyllostachys edulis为研究对象,采用不同浓度无水碳酸钠(Na_2CO_3),氢氧化钠(NaOH),氯化锌(ZnCl_2)水溶液(结合硝酸蒸煮)及去离子水对毛竹材进行润胀处理,以体积、面积变化率作为润胀效果的影响指标,观察毛竹宏观、微观构造的变化,探究在不同水溶液中毛竹材的润胀效果。结果表明:氢氧化钠水溶液与碳酸钠水溶液对毛竹的润胀效果较好;润胀效果随水溶液浓度的变化而变化,氢氧化钠水溶液浓度越低,润胀效果越好,而碳酸钠水溶液则相反,其中0.5 mol·L^(-1)氢氧化钠水溶液和1.0 mol·L^(-1)碳酸钠水溶液对毛竹的润胀效果最佳,体积增大率分别为9.69%和10.57%;直接使用氯化锌水溶液对毛竹进行润胀,润胀效果较差,但低浓度硝酸水溶液预处理可提高氯化锌水溶液对毛竹的润胀效果,其中500 g·L^(-1)氯化锌水溶液浸泡后(100 g·L^(-1)硝酸水溶液预处理)体积增大率为7.98%。同时,通过对润胀前后毛竹横切面不同区域面积的计算,显示在润胀过程中,纤维鞘区域面积变化幅度明显大于薄壁细胞区域面积变化幅度,说明毛竹润胀后体积变化的因素主要来源于纤维鞘分布面积的变化。

造纸法再造烟叶原料吸水润胀特性及其对提取效果的影响

研究了不同温度下烟末和烟梗在水中吸水润胀后体积的变化情况,结合提取正交实验的结果分析原料吸水润胀情况对其提取效果产生的影响。结果表明,随着时间和温度的增加,烟末和烟梗体积逐渐上升,浸泡时间达到90min,50℃、60℃、70℃下每100g烟末的体积从583ml分别增大到1073ml、1063ml和1147ml;同样条件下烟梗的体积从383ml分别增大到860ml、867ml和917ml。烟梗吸水润胀,可提取物质能够更容易接触到溶剂,所以随时间增加,提取率快速升高。而烟末有很大一部分在溶剂液面以上而不能得到有效提取,因此影响了其提取效果。

竹纤维润胀性能的测定方法及其应用

为表征竹纤维润胀性能,研究了使用滤纸抽滤的方法测定竹纤维的保水率来表征竹纤维润胀性能的方法,优化了滤纸真空抽滤时间和烘干时间分别为:抽滤10分钟,105℃烘干3小时;对4种不同竹材进行保水率测定方法验证,各实验组样品相对标准偏差(RSD)在0.65%-0.80%;将保水率的测定方法应用于不同酶处理竹纤维保水率测定,各实验组样品RSD在0.08%-0.46%。将测定方法应用于22°SR和44°SR打浆度竹浆的混配浆保水率测定中,经线性回归分析,2种打浆度的竹浆混配比例与混配竹浆的保水率成正相关,R^(2)=0.9858。

打浆过程中纤维的润胀

打浆是利用机械的方法处理悬浮于水中的纤维,并赋予纤维某些特性。这些特性一般包括纸料的滤水性、柔软性、可塑性。使纸料通过纸机抄造能达到预期的质量指标。在打浆过程中,纤维形态发生了变化,这些变化集中反映在纤维细胞壁上。纤维的润胀和细纤维化是纤维在打浆过程中的两种主要变化。

纤维素基废弃棉织物吸附材料的制备及性能研究

本研究以纤维素基废弃棉织物为原料,先通过润胀处理使棉织物疏解并使羟基暴露,后通过交联反应将聚乙烯亚胺(PEI)负载到纤维素上制备吸附材料,使用氨基黑10B(AB10B)模拟染料废水测试其吸附能力。探讨了不同润胀方式(浓碱、碱尿素和PEI)对PEI负载纤维素及对吸附材料性能的影响。结果表明:经PEI润胀处理制备的吸附材料,其吸附性能更优。随着PEI用量的增多,材料的吸附能力呈现先增强后减弱的趋势。此外,PEI分子量越大,材料的吸附性能越强。当PEI分子量为10000,制备的纤维素基吸附材料投放量为1 g/L时,其在2 h内对100 mg/L氨基黑10B废水的移除率可达99.63%,吸附过程符合Langmuir等温线模型和准二级动力学方程,属于化学单层吸附。

大米蛋白对大米粉糊化性质的影响

以DOM为20%的晚籼米为材料,通过利用差示扫描量热分析仪(DSC)、快速粘度测定仪(RVA)和环境扫描电镜(SEM)和测定润胀性和溶解性等方法,对添加不同梯度大米蛋白后的米粉样品的润胀性和溶解性、DSC热谱、RVA图谱和形态进行比较分析。结果表明,添加一定梯度的大米蛋白后,米粉样品的润胀性和溶解性、峰值粘度、低谷粘度、崩解值和终值粘度逐渐降低,糊化温度、回生值、峰值时间和热焓值(ΔHr)增加,大米蛋白与淀粉呈现出网状结构,表明大米蛋白能与淀粉发生相互作用,形成网状结构,实验结果说明,大米蛋白对大米淀粉的糊化和膨胀过程起着抑制作用。

不同活化方法对微晶纤维素结构和氧化反应性能的影响

分别采用超声波与碱润胀对微晶纤维素进行活化,比较了两种方法对微晶纤维素(MCC)超分子结构和物理特性的影响,并通过与高碘酸钠的反应分析了不同活化方法对微晶纤维素选择性氧化性能的影响,初步探讨了其作用机理。结果表明,超声波作用后微晶纤维素的晶型没有发生改变,晶粒尺寸基本不变,但是超声波能使纤维素分子中的氢键受到破坏,结晶度下降,结构变得疏松,表面和内部结构受到一定的损伤,比表面积和可及度增大,反应活性提高;碱润胀后,微晶纤维素的晶型发生了改变,为纤维素Ⅰ型和Ⅱ型的混合体,但碱润胀有消晶的作用,使晶区发生破裂,晶粒尺寸大幅度下降,比表面积显著增加。两种活化方法都能显著提高纤维素的选择性氧化性能,超声波和碱润胀活化后氧化纤维素(DAC)的醛基含量分别由未活化时的71.3 %提高到85.0 %和88.8 %。

土壤原始颗粒对不同破碎机制下团聚体稳定性的影响

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,其稳定性是描述土壤抵抗外力破坏作用的重要指标。目前常用的团聚体测定方法很少考虑到土壤原始颗粒对其不同破碎机制下稳定性的影响。以两种不同质地团聚体特征差异明显的壤质砂土和砂质黏壤土为研究对象,对土壤全样进行快速湿润(FW)、预湿润后震荡(WS)以及慢速湿润(SW)三种处理方式预处理以研究团聚体不同破碎机制,同时考虑将各粒级团聚体中的土壤原始颗粒剥离出来,消除土壤原始颗粒对各粒级团聚体含量结果的影响,研究土壤原始颗粒对不同破碎机制下团聚体稳定性的影响。结果表明:两种土壤在不同处理方式下,各粒级土壤含量存在较大差异,砂质黏壤土在三种处理模式下平均质量直径(MWD)均显著大于壤质砂土,两种土壤MWD均呈现MWDfw<MWDws<MWDsw的大小顺序,两种土壤团聚体破坏均是团聚体快速湿润时孔隙内部封闭的空气压力作用为主,其次是机械扰动作用,黏粒膨胀作用影响最小。土壤原始颗粒对各粒级团聚体的影响程度受到土壤类型和破碎机制影响,土壤原始颗粒对壤质砂土影响较大,对砂质黏壤土的影响相对较小。分散前的团聚体(>0.05 mm)占总土壤的百分比(AR)值难以正确反映土壤团聚体稳定性,消除土壤原始颗粒影响后,AR能够较好体现土壤团聚体稳定性。消除土壤原始颗粒影响前后的AR比值表明土壤原始颗粒对壤质砂土的影响远远大于对砂质黏壤土的影响。

利用核磁共振测定木材吸着水饱和含量

利用核磁共振(NMR)技术研究了室温与-3℃条件下5种树种木材内水分质子的自旋-自旋弛豫时间(T2)特性,室温下各树种木材试样T2弛豫时间特性的不同是由木材微观构造导致的.通过对比冷冻前后各树种试样的信号反演峰面积,确定了其吸着水饱和含量,樟子松38.3%,杉木38.5%,杨木36.0%,白蜡木35.6%,轻木47.6%,均高于通过吸湿外推法估算数值,与溶剂排出法、多孔板法、离心法等实测法获得的吸着水饱和含量的结果相近,核磁共振技术可作为木材内吸着水含量快速测定的实验方法.