大豆种皮纳米纤维素水凝胶制备工艺优化及性能分析

采用Box-Behnken响应面法优化大豆种皮纳米纤维素水凝胶的最佳制备工艺,并表征其结构和性能。在单因素实验基础上,以纳米纤维素水凝胶的最大应力为考察指标,选取3因素3水平的响应面法优化制备工艺;采用傅里叶红外变换光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外分光光度计等对其结构和性能进行表征。最佳纳米纤维素水凝胶的制备工艺为:凝胶温度191℃、冷冻时间102 h、无水CaCl_(2)浓度7%,在此条件下纳米纤维素水凝胶的最大应力的实际值为84.11 kPa,与预测值83.7 kPa相近。大豆种皮纳米纤维素/海藻酸钠/无水氯化钙(SCNFs/SA/CaCl_(2))水凝胶内部呈现均匀的三维网状结构,并且表现出良好的拉伸性(断裂伸长率220%)、良好的机械强度(83.97 kPa)、透光率(82%)和导电性(1.58 S/cm),并且水凝胶经过5次循环拉伸仍具有良好的机械强度,表现出良好的抗疲劳性,增加了水凝胶的使用寿命。本文为制备一种强韧、透明、导电和抗疲劳的纳米纤维素水凝胶提供了一种新的方法。

纳米纤维素纤维凝胶特性及其应用

纳米纤维素纤维在水溶液中可以通过物理缠绕以及氢键结合的方式形成具有稳定三维网络结构的水凝胶。纳米纤维素水凝胶具有无毒性及良好的生物相容性,在生命科学领域应用前景广阔。而纳米纤维素气凝胶保持凝胶的三维网络结构,其高比表面积、低密度及优异的隔热性能等在建筑、能源电子器件、油水分离等领域也同样有着巨大的应用潜力。本文从纳米纤维素基本特性、纳米纤维素水凝胶、纳米纤维气凝胶研究及应用情况进行了介绍,并分别对纳米纤维素水凝胶与气凝胶的优异性能及应用进展进行了总结。

纳米纤维素基水凝胶的制备及其在药物缓控释方面的研究进展

纳米纤维素基水凝胶因毒性小、生物相容性好、生物响应性好、生物降解性好、制备工艺简单、环保等优点,作为一种新型的药物缓控释载体在生物医药领域应用前景良好。现介绍纳米纤维素基水凝胶的制备方法及其在药物缓控释方面的研究进展,并指出目前存在的问题及未来主要的研究方向。

层状纳米纤维素膜/PVA复合水凝胶的制备与力学性能研究

采用叠层复合与物理相分离的方法制备了层状纳米细菌纤维素(BC)膜/聚乙烯醇(PVA)复合水凝胶.研究了聚乙烯醇的质量百分数、BC膜的复合层数以及制备条件对复合水凝胶力学性能的影响;通过扫描电镜(SEM)观察比较了复合水凝胶中BC膜层与PVA界面结合情况.结果表明,复合水凝胶的力学性能与PVA的质量百分数和BC膜含水量、BC膜的层数以及制备条件有关.PVA质量百分数较高,流动性变差,界面结合差,导致复合水凝胶力学性能下降.当PVA质量百分数为15%、BC膜的层数为2层时,在相同的温度和条件下制备的复合水凝胶界面黏结良好,弹性模量、抗拉强度为7.82、1.74 MPa.

我国菠萝皮渣综合利用的研究进展

菠萝外皮多硬质果槽,果肉还有刺根,在生产上通常被剔除,这造成了皮渣的浪费及环境的污染。菠萝皮渣中含大量有益人体健康的可提取物质与发酵性能良好的乳酸菌菌株。本文总结了目前菠萝皮渣在提取果胶、黄酮、制备纳米纤维素水凝胶、发酵饲料、吸附重金属等方面的综合利用情况,旨在提高菠萝皮废渣的资源利用率,加快果蔬皮渣综合利用的产业化进程,实现绿色可循环发展。