糠椴木聚糖提取及纳米木聚糖制备工艺优化

采用碱提法从糠椴中提取木聚糖,通过二次碱液处理制备纳米木聚糖,采用响应面法优化纳米木聚糖制备工艺。结果显示:木聚糖提取最优工艺为碱液质量分数10%,处理温度90℃,处理时间3 h,固液比(g/mL)为1∶15,在此条件下,糠椴可有效提取木聚糖;制备纳米木聚糖的最佳工艺为处理温度59℃,处理时间2 h,碱液质量分数5%,在此条件下制备的纳米木聚糖粒径为9.36 nm,通过透射电子显微镜进一步确定纳米木聚糖粒径为20~40 nm,且形态规则,与纳米激光粒度仪Winner802的测试结果相吻合。本项研究提供了一种有效提取糠椴木聚糖和制备纳米木聚糖的方法,证明了响应面法在工艺参数优化中的可行性。

ATRP制备改性纳米木聚糖及对木材的抗菌性能

利用原子转移自由基聚合法(ATRP),将二甲基二烯丙基氯化铵中的季铵基团接枝到纳米木聚糖大分子引发剂表面,得到改性纳米木聚糖生物抗菌剂.以密粘褶菌作为木腐菌,开展木材防腐抗菌试验,探究不同质量分数改性纳米木聚糖生物抗菌剂对密粘褶菌的抑制作用.通过测定木材失重率得到不同质量分数改性纳米木聚糖生物抗菌剂的耐腐等级;观察被密粘褶菌侵蚀的木材内部菌丝生长状态,探究改性纳米木聚糖生物抗菌剂的抑菌效果.结果显示:改性纳米木聚糖生物抗菌剂的抗菌效果优于纳米木聚糖.

改性纳米木聚糖生物抗菌剂对杨木抑菌性能的研究

与使用广泛的木材防腐剂CCA(铜铬砷)和ACQ(季铵铜)相比,木聚糖持久性和稳定性较差,对木腐菌的防治效果不理想,达不到新型生物质木材防腐剂的生产条件。以水溶性的纳米木聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,通过戊二醛的交联作用,将阳离子超支化聚合物交联到纳米木聚糖上,制备改性纳米木聚糖生物抗菌剂。通过木材防腐试验对比了不同浓度的改性纳米木聚糖生物抗菌剂对彩绒革盖菌的抑菌性能,并观察了木材腐朽后菌丝的生长情况,与纳米木聚糖溶液作对比,结果表明:改性后的纳米木聚糖生物抗菌剂在较低浓度时,对彩绒革盖菌有良好的抑制效果。

纳米木聚糖处理对木腐菌的抑菌效果研究

以玉米芯为试验原料,采用蒸煮-碱提取法提取木聚糖。以提取的木聚糖为试验对象,通过改进工艺制备粒径较小、分子量较低的纳米木聚糖,将其作为防腐剂处理木腐菌。采用考马斯亮蓝法研究纳米木聚糖分别对白腐菌和褐腐菌的抑菌性能。以彩绒革盖菌和密粘褶菌为供试菌种,从呼吸作用、电导率、蛋白质渗出率三方面研究了纳米木聚糖对木腐菌生理生化机制的影响。结果表明:纳米木聚糖对两种菌有较好的抑制效果,但纳米木聚糖对彩绒革盖菌的抑制性要强于密粘褶菌。

纳米木聚糖处理对木材防腐性能的影响

以玉米芯为原料,利用正交试验优化提取温度、碱浓度、固液比等制备木聚糖的工艺参数。以制备的木聚糖为研究对象,通过改进工艺,制备粒径较小、分子量较低的纳米木聚糖,并以其为防腐剂处理杨木试样,结果表明:木聚糖提取率影响因素的顺序为:提取温度>碱浓度>固液比,理想工艺参数为提取温度70℃,碱浓度10%,固液比为1∶7,最佳提取率为42.647%;纳米木聚糖的粒径随温度的上升而减小,在60℃条件下,得到纳米级木聚糖的粒径最小,为45.99 nm;试件的载药量随着纳米木聚糖浓度增加,呈现上升趋势;当纳米级木聚糖浓度为10%时,杨木质量损失率在7.63%左右,属于强耐腐级别。

纳米木聚糖对木材霉变菌抑菌性的影响

以木聚糖为原料,采用Na OH-乙醇提取法制备纳米木聚糖,用激光粒度仪检测不同碱液浓度及温度的纳米木聚糖溶液粒子粒径;常温常压下,用3种不同质量分数的纳米木聚糖溶液浸泡杨木木块,检测载药量.经黑曲霉腐蚀4周以上,观察试样感染面积和蓝变程度,通过被害值判断防霉等级,研究纳米木聚糖溶液的防霉性能.结果表明:纳米木聚糖溶液的最小平均粒径为42.58 nm,木聚糖和纳米木聚糖均具有一定的防霉性能;当溶液质量分数为10%时,经木聚糖溶液处理的杨木试样被害值为1,经纳米木聚糖溶液处理的杨木试样被害值为0,符合性能优良的木材防霉剂指标要求.

纳米木聚糖对木材防腐效果及物理力学性能的影响

以木聚糖为原料,采用NaOH-乙醇处理法制备纳米级木聚糖,测定纳米级木聚糖的粒径分别为45.99 nm、77.35 nm。采用质量分数为的1%、5%和10%的纳米木聚糖溶液对木材进行浸渍处理,并对处理后木材的防腐性能和物理力学性能进行检测,探究不同质量分数的木聚糖溶液对木材的防腐性能和物理力学性能的影响。