本文選題：漂白麥草纖維　切入點：復合纖維素酶　出處：《陜西科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：纖維素微纖絲(cellulose microfibril,CMF)是對植物纖維原料反復進行高壓均質(zhì)化處理,得到的一種高度細纖維化的纖維素功能材料。本文主要以漂白麥草纖維為原料,通過分析復合纖維素酶、內(nèi)切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶在不同的水解程度下對纖維形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性能的影響,研究經(jīng)不同的酶水解后纖維結(jié)構(gòu)和性能變化的一般規(guī)律,旨在加強對酶水解過程中纖維原料結(jié)構(gòu)和性能變化的調(diào)控,為酶預處理技術在CMF制備中的實際應用提供理論基礎,促進CMF制備技術的進一步突破和工業(yè)化應用進程。首先,對酶活力進行檢測,復合纖維素酶以Whatman1號濾紙為反應底物,在p H=4.8,溫度50℃的條件下測得濾紙酶活力為88FPU/m L;內(nèi)切葡聚糖酶以羧甲基纖維素(CMC)為反應底物,在p H=6,溫度55℃的條件下測得CMC酶活力為115CMCU/g;外切葡聚糖酶以微晶纖維素(MCC)為反應底物,在p H=4.8,溫度40℃的條件下測得MCC酶活力為94MCCU/g。漂白麥草纖維經(jīng)過纖維素酶水解后,纖維發(fā)生了“點蝕”、“剝皮”、“斷裂”等一系列變化;隨著酶用量的逐漸增大,纖維的平均長度、寬度均逐漸減小,細小纖維的含量不斷增大;復合纖維素酶水解后,隨著酶用量的增大,纖維的比表面積先增大后減小,酶用量在0.5FPU/g時,纖維比表面積達到最大2.26m2/g;內(nèi)切葡聚糖酶水解后,隨著酶用量的增大,纖維比表面積發(fā)生先增大后減小的周期性變化;外切葡聚糖酶水解后,隨著酶用量的增大,纖維的比表面積逐漸減小。漂白麥草纖維經(jīng)過纖維素酶水解后,纖維仍具有纖維素的基本化學結(jié)構(gòu);纖維素基本保持了天然纖維的晶型,仍以纖維素Ⅰ的晶體形態(tài)存在;纖維素聚集態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,復合纖維素酶水解后,隨著酶用量的增加,纖維素的結(jié)晶度發(fā)生了先增加后降低,再增加再降低的周期性變化,纖維素平均聚合度和平均分子質(zhì)量逐漸減少;內(nèi)切葡聚糖酶水解后,隨著酶用量的增加,纖維素的結(jié)晶度發(fā)生了先減小后增大,再減小又增大的變化,纖維素平均聚合度和平均分子質(zhì)量逐漸減少,最后基本趨于穩(wěn)定;外切葡聚糖酶水解后,隨著酶用量的增加,纖維素的結(jié)晶度發(fā)生了先升高后降低的變化,在酶用量為10MCCU/g時達到最大值56.02,纖維素平均聚合度和平均分子質(zhì)量急劇下降。漂白麥草纖維經(jīng)過纖維素酶水解后,纖維性能也發(fā)生一系列變化,復合纖維素酶水解后,隨著酶用量的增大,纖維得率逐漸降低,漿料的打漿度逐漸升高,纖維表面的Zeta電位絕對值出現(xiàn)先降低后增加的變化趨勢,在酶用量5FPU/g時達到最小值22.8m V,纖維保水值也發(fā)生了先降低后增加的變化,在酶用量5FPU/g時達到最小值192.67%;內(nèi)切葡聚糖酶水解后,隨著酶用量的增大,纖維得率逐漸降低,最后趨于平穩(wěn),漿料打漿度先減小后增大,在酶用量2CMCU/g時達到最小值24oSR,纖維表面的Zeta電位絕對值出現(xiàn)先增加后減小,再增加又減小的變化趨勢,而纖維保水值出現(xiàn)了先減小后增加,再減小又增加的變化趨勢;外切葡聚糖酶水解后,隨著酶用量的增大,纖維得率逐漸降低,漿料打漿度逐漸增大,纖維表面的Zeta電位絕對值出現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢,在酶用量2MCCU/g時達到最大值27.2m V,而纖維保水值逐漸減小;漂白麥草纖維經(jīng)纖維素酶水解后,熱穩(wěn)定性有一定的下降。漂白麥草纖維經(jīng)酶預處理后結(jié)合高壓均質(zhì)機制備出了纖維素微纖絲(CMF)產(chǎn)品。通過初步研究發(fā)現(xiàn),CMF得率很大,其直徑大約在30~50nm,長度大約在幾微米到幾十微米之間;CMF比表面積、陽離子需求量分別高達到39m2/g、48μmol/g,顯著大于普通的植物纖維原料,并且CMF懸浮液有更好的分散性和穩(wěn)定性。
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【學位授予單位】：陜西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB34

【參考文獻】

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1 劉艷萍;張洋;江華;賈，

本文編號：1583614