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机械活化甘蔗渣制备羧甲基纤维素及性能表征

农业工程学报 2015年第23期31卷 300-307页

作者：陈渊韦庆敏杨家添朱万仁余桂英黄祖强玉林师范学院化学与材料学院广西农产品加工重点实验室(培育基地) 广西高校桂东南特色农产资源高效利用重点实验室玉林537000 广西大学化学化工学院南宁530004

为进一步提高甘蔗渣的利用率,获得高取代度的羧甲基纤维素,该文采用自制搅拌磨对甘蔗渣进行机械活化预处理,以不同活化时间的甘蔗渣为原料,氯乙酸为醚化剂,氢氧化钠为催化剂制备羧甲基纤维素。以羧甲基纤维素的取代度为评价指标,分别探... 详细信息

为进一步提高甘蔗渣的利用率,获得高取代度的羧甲基纤维素,该文采用自制搅拌磨对甘蔗渣进行机械活化预处理,以不同活化时间的甘蔗渣为原料,氯乙酸为醚化剂,氢氧化钠为催化剂制备羧甲基纤维素。以羧甲基纤维素的取代度为评价指标,分别探讨机械活化时间、固液比、氢氧化钠与氯乙酸摩尔比、反应时间、反应温度、水与底物比等因素对甘蔗渣羧甲基化反应的影响。并采用红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、氢核磁共振谱(1HNMR spectroscopy,1HNMR)对甘蔗渣和羧甲基化产物表征。结果表明,机械活化对甘蔗渣羧甲基化反应具有明显的强化作用,经机械活化预处理后的甘蔗渣比原甘蔗渣更容易进行羧甲基化反应,取代度随着活化时间的延长先增大后减少。机械活化破坏了甘蔗渣中木素对纤维素的包裹作用,结晶结构受到破坏,降低纤维素的结晶度,醚化化试剂更容易渗透到甘蔗渣内部使纤维素发生羧甲基化反应,降低了对固液比、氢氧化钠/氯乙酸比、H2O/底物比、反应时间、反应温度的依赖性,提高了反应活性。在固液比为1∶18 g/m L,氢氧化钠/氯乙酸(摩尔比)为2∶1,H2O/底物比为1∶1 m L/g,75℃醚化2.0 h条件下,制得甘蔗渣羧甲基纤维素的取代度高达1.521,黏度为13 m Pa·s。研究结果将为制备高取代度羧甲基纤维素提供依据和基础数据。

关键词：废弃物红外光谱扫描电镜甘蔗渣羧甲基纤维素机械活化羧甲基化

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机械活化强化甘蔗渣铝酸酯表面改性

化工学报 2011年第7期62卷 1983-1988页

作者：黄祖强王楠胡华宇江道海广西大学化学化工学院广西南宁530004

采用自制搅拌球磨机对甘蔗渣进行机械活化预处理,以改性甘蔗渣的活化度、润湿接触角及甘蔗渣/液体石蜡体系黏度为评价指标,分别研究了铝酸酯用量和机械活化时间对甘蔗渣改性效果的影响,并采用XRD、FTIR对甘蔗渣和改性产物进行了表征。... 详细信息

采用自制搅拌球磨机对甘蔗渣进行机械活化预处理,以改性甘蔗渣的活化度、润湿接触角及甘蔗渣/液体石蜡体系黏度为评价指标,分别研究了铝酸酯用量和机械活化时间对甘蔗渣改性效果的影响,并采用XRD、FTIR对甘蔗渣和改性产物进行了表征。研究结果表明:经铝酸酯处理后甘蔗渣的活化度、接触角增加,与液体石蜡体系的黏度降低,当铝酸酯用量为3%时效果最佳;机械活化明显强化了甘蔗渣与铝酸酯的反应,铝酸酯改性机械活化甘蔗渣的接触角和活化度明显增加,与液体石蜡组成的体系黏度降低,当机械活化120 min时效果最佳;甘蔗渣经表面偶联改性后,在有机相中的分散性明显增加,铝酸酯改性机械活化甘蔗渣效果更为显著;X射线衍射分析表明,机械活化降低了甘蔗渣纤维结晶度,提高了其对铝酸酯的反应活性;FTIR分析表明,甘蔗渣表面的羟基与铝酸酯中的烷氧基团发生化学反应,有新的官能团Al—O—C产生,并在甘蔗渣表面形成一层铝酸酯分子层。

关键词：甘蔗渣机械活化铝酸酯活化度接触角分散性

机械活化木薯淀粉羧甲基化产物糊性质的研究(Ⅱ)

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食品科学 2011年第15期32卷 30-33页

作者：谭义秋黄祖强农克良广西民族师范学院化学与生物工程系广西崇左532200 广西大学化学化工学院广西南宁530004

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化60min的木薯淀粉为原料,NaOH为催化剂,一氯乙酸为醚化剂,干法制备羧甲基淀粉,探讨温度、质量浓度、pH值、电解质、放置时间、剪切应力等因素对产物糊黏度的影响。结果表明:机械活化木薯淀... 详细信息

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化60min的木薯淀粉为原料,NaOH为催化剂,一氯乙酸为醚化剂,干法制备羧甲基淀粉,探讨温度、质量浓度、pH值、电解质、放置时间、剪切应力等因素对产物糊黏度的影响。结果表明:机械活化木薯淀粉羧甲基化产物糊的黏度在25～40℃的范围内保持相对稳定,温度大于40℃后,糊的黏度随温度升高而降低;糊黏度随淀粉质量浓度的增大而增大;在中性介质中糊黏度最高,但抗酸碱能力不强;糊黏度对NaCl比较敏感,抗盐能力较差;糊在常温状态易于凝沉而不太稳定;糊液接近牛顿流体。

关键词：木薯淀粉机械活化羧甲基淀粉糊性质

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喷射鼓泡塔锰强化湿法烟气脱硫吸收过程

金属矿山 2004年第Z1期33卷 548-550页

作者：粟海锋黎铉海黄祖强广西大学

对以喷射鼓泡塔作为吸收设备的湿法烟气脱硫工艺进行了试验研究,分别试验了锰强化石灰石和白云石的脱硫效果.试验表明,通过采用添加Mn2+离子,可改善传质性能,提高脱硫效率.

关键词：液相催化烟气脱硫脱硫剂

机械活化淀粉反相乳液五元体系的接枝共聚反应动力学

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高分子材料科学与工程 2013年第9期29卷 73-76,81页

作者：谢新玲童张法黄祖强张友全赵秋菊广西大学化学化工学院广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室广西南宁530004

以机械活化淀粉为接枝母体,研究了在机械活化淀粉/单体(AM)/乳化剂/油/水五元反相乳液体系中引发机械活化淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应的动力学。分别考察了引发剂浓度、单体浓度、淀粉乳浓度和乳化剂浓度等对接枝量和接枝共聚速率(R g)的... 详细信息

以机械活化淀粉为接枝母体,研究了在机械活化淀粉/单体(AM)/乳化剂/油/水五元反相乳液体系中引发机械活化淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应的动力学。分别考察了引发剂浓度、单体浓度、淀粉乳浓度和乳化剂浓度等对接枝量和接枝共聚速率(R g)的影响。结果表明,在本实验考察范围内的动力学关系式为R g∞[mSt]1.24[I]0.76[M]1.54[E]0.33,淀粉与丙烯酰胺的接枝共聚速率随体系温度升高而加快,淀粉乳浓度和单体浓度对接枝共聚速率影响显著,在45℃～60℃范围内,接枝共聚反应链增长步骤的活化能为34.85 kJ/mol。

关键词：机械活化淀粉反相乳液接枝共聚接枝共聚速率

机械活化对木薯淀粉醋酸酯化产物理化特性的影响

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食品科技 2009年第9期34卷 235-241页

作者：陈渊杨家添黄祖强谢祖芳玉林师范学院化学与生物系玉林537000 广西大学化学化工学院南宁530004

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化时间为1h的木薯淀粉和原淀粉为原料制备醋酸酯淀粉,对比研究了机械活化对木薯淀粉醋酸酯化产物理化特性的影响。结果表明,机械活化淀粉制备的木薯醋酸酯淀粉的溶解度、糊透明度增大,冻融稳... 详细信息

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化时间为1h的木薯淀粉和原淀粉为原料制备醋酸酯淀粉,对比研究了机械活化对木薯淀粉醋酸酯化产物理化特性的影响。结果表明,机械活化淀粉制备的木薯醋酸酯淀粉的溶解度、糊透明度增大,冻融稳定性增强,凝沉性降低,吸湿性小,糊黏度增大及其热稳定性提高。机械活化作用破坏了淀粉的结晶区,结晶程度降低,有效地改善了木薯醋酸酯淀粉的理化特性。

关键词：木薯淀粉机械活化醋酸酯理化特性

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机械活化玉米淀粉的微生物降解性能

农业工程学报 2009年第4期25卷 293-298页

作者：陈渊黄祖强谢祖芳朱万仁庞雪花玉林师范学院化学与生物系玉林537000 广西大学化学化工学院南宁530004

为了提高玉米淀粉的微生物降解反应活性,采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以活化时间为60min的玉米淀粉和原淀粉为原料,酒曲为降解试剂进行微生物降解反应,并以降解产物的葡萄糖值(Dextrose Equivalent,DE)为评价指标,分别研究了... 详细信息

为了提高玉米淀粉的微生物降解反应活性,采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以活化时间为60min的玉米淀粉和原淀粉为原料,酒曲为降解试剂进行微生物降解反应,并以降解产物的葡萄糖值(Dextrose Equivalent,DE)为评价指标,分别研究了糊化温度、pH值、淀粉浓度、降解时间、降解温度、酒曲培养液用量等因素对降解产物中葡萄糖值的影响,并采用扫描电镜对淀粉降解过程中的颗粒进行形貌观察。结果表明,机械活化预处理能提高玉米淀粉微生物降解反应液中葡萄糖的含量,且活化淀粉未经糊化就能直接被微生物降解,降解60min时的DE值为36.76%,与原淀粉相比,提高了27.80个百分点。说明机械活化作用破坏玉米淀粉紧密的颗粒表面和结晶结构,有效地提高了微生物降解反应活性。

关键词：玉米淀粉活化分析微生物机械活化降解性能

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淀粉复合高吸水树脂微波快速合成及溶胀性能

精细化工 2014年第2期31卷 157-162,192页

作者：梁兴唐刘子杰邓勤黄祖强钦州学院化学化工学院广西钦州535000 广西大学化学化工学院广西南宁530004

采用木薯淀粉、部分中和的丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,微波快速合成淀粉基离子型/非离子型复合高吸水树脂(SAP)。以吸水率为指标,考察主要合成工艺和溶胀条件对SAP溶胀性能的影响,并采用FTIR、SEM对样品的官能团和形貌进行表征。... 详细信息

采用木薯淀粉、部分中和的丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,微波快速合成淀粉基离子型/非离子型复合高吸水树脂(SAP)。以吸水率为指标,考察主要合成工艺和溶胀条件对SAP溶胀性能的影响,并采用FTIR、SEM对样品的官能团和形貌进行表征。结果表明,SAP呈多孔结构。在微波功率为400 W,反应时间为2min的条件下制得纯水平衡吸水率为445.2 g/g的SAP。另外,在不同温度下,SAP在纯水中的溶胀符合一级动力学过程,温度越高,溶胀速率越快;其溶胀受溶液的pH、盐溶液的种类和浓度的影响;SAP在有机溶液中的溶胀受溶液溶解度参数的影响,有机溶液与水的溶解度参数相差越大,溶胀损失越大。

关键词：复合高吸水树脂淀粉微波合成溶胀性能功能材料

机械活化醋酸酯淀粉的制备及其生物降解塑料膜性能

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农业工程学报 2011年第5期27卷 298-304页

作者：陈渊黄祖强谢祖芳朱万仁伍念荣玉林师范学院化学与生物系玉林537000 广西大学化学化工学院南宁530004

为了有效提高淀粉基生物降解塑料的性能,本试验对机械活化1.0h的玉米淀粉(MAS)进行酯化改性,制备了机械活化醋酸酯淀粉(MASA)及机械活化醋酸酯淀粉/聚乙烯醇的生物降解塑料膜(MASA/PVA),用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)... 详细信息

为了有效提高淀粉基生物降解塑料的性能,本试验对机械活化1.0h的玉米淀粉(MAS)进行酯化改性,制备了机械活化醋酸酯淀粉(MASA)及机械活化醋酸酯淀粉/聚乙烯醇的生物降解塑料膜(MASA/PVA),用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)分别对MASA的结构、热稳定性、形貌等进行测试和表征,并与原醋酸酯淀粉/聚乙烯醇生物降解塑料膜(SA/PVA)对比研究了塑料膜的力学性能和生物降解性能。结果表明,机械活化淀粉经酯化改性后,结构和形貌都有很大的改变,热性能提高;MASA/PVA塑料膜的性能均比SA/PVA好,以机械活化醋酸酯淀粉(DS=0.1)为原料制备的MASA/PVA塑料膜浸水前的拉伸强度为3.56MPa,断裂伸长率146.22%,24h吸水率为134.79%,抗热水性能好,在20d内该塑料膜土埋生物降解率为45.90%。机械活化预处理有效改善了生物降解塑料膜的性能。

关键词：淀粉降解结构表征机械活化取代度生物降解塑料膜