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油茶果壳/杨木/HDPE复合材料的制备及性能研究

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林产工业 2023年第11期60卷 1-8页

作者：黄志祥胡传双涂登云古今关丽涛华南农业大学材料与能源学院生物基材料与能源教育部重点实验室广东广州510642

油茶果壳作为茶油加工的副产物,一直被视为农林废弃物。利用油茶果壳部分替代杨木制备木塑复合材料(WPC),是油茶果壳工业化利用的有效途径。采用挤出成型的方法,探究了不同质量油茶果壳替代杨木对WPC性能的影响。结果表明:随着油茶果壳... 详细信息

油茶果壳作为茶油加工的副产物,一直被视为农林废弃物。利用油茶果壳部分替代杨木制备木塑复合材料(WPC),是油茶果壳工业化利用的有效途径。采用挤出成型的方法,探究了不同质量油茶果壳替代杨木对WPC性能的影响。结果表明:随着油茶果壳替代杨木的比例由0增至1/2,制得的WPC弯曲强度和拉伸强度先增大后减小,当替代量为1/6时,其弯曲和拉伸强度最大,分别提高了5.39%和3.67%,冲击强度升高;WPC的热解起始温度变低,最大失重速率减少31.59%;储能模量逐渐减小,损耗角正切值和复数黏度增大;当油茶果壳替代量为1/2时,其7天吸水率降低了35.41%。用油茶果壳部分替代杨木制备WPC,既能保证抗弯强度,还能增强复合材料的冲击韧性、尺寸稳定性等。

关键词：油茶果壳杨木替代比例木塑复合材料力学性能

油茶果壳中齐墩果烷三萜皂苷抗炎活性及作用机制研究

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天然产物研究与开发 2024年

作者：谢传奇吴来昌徐志勇李泓序韩晓丹胡居吾熊伟吴磊江西省科学院应用化学研究所崇仁县恒康益生油茶科技有限公司

该研究以脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导的小鼠腹腔巨噬细胞RAW 264.7细胞为炎症模型，采用Griess实验、酶联免疫吸附实验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）、Western blotting和免疫荧光等技术，评价油茶果壳3-O-β-D-葡萄糖苷(1’→6’)α-L-鼠李糖基27-羟基齐墩果酸-28-O-β-D-葡萄糖苷（3-O-β-D-glucopyranosyl (1’’→6’) α-L-rhamnosyl 27-hydroxy oleanolic acid-28-O-β-D-glucopyranoside，OA）的抗炎活性。实验设置对照组、LPS组和OA组（5、10、20和40 μmol/L）。结果显示，不同浓度OA处理对脂多糖诱导的一氧化氮（nitric oxide，NO）、前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白细胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）分泌具有一定的抑制活性，当浓度为20或40 μmol/L时，OA对脂多糖诱导的炎症小体nod样受体家族，含pyrin结构域3（NOD-like receptor family， pyrin domain containing 3，NLRP3）和半胱天冬酶1（cysteine aspartate protease 1，Caspase 1）蛋白表达的抑制活性较好；当药物处理1 h和6 h时，OA显著下调了胞外信号调节激酶（extracellular signal regulated kinase，ERK）和p38蛋白（p38 protein，p38）磷酸化水平，当药物处理2 h时，OA对p38和Jun氨基端激酶（Jun N-terminal kinase，JNK）磷酸化水平具有抑制活性；而且药物处理6 h时，不同浓度OA对脂多糖诱导的RAW 264.7细胞核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）核转位具有明显的阻滞作用。这些结果揭示了OA的抗炎活性，为针对性开发油茶果壳资源和以OA为基础的活性产品提供了科学依据。

关键词：油茶果壳三萜皂苷抗炎活性 RAW 264.7 脂多糖

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油茶果壳生物基材料研究进展及展望

林产工业 2024年第5期61卷 60-69页

作者：梁先跃胡传双涂登云云虹关丽涛华南农业大学材料与能源学院生物基材料与能源教育部重点实验室广东广州510642

油茶作为木本食用油料树种在南方各省被广泛种植,其加工剩余物油茶果壳若未合理有效利用,将对空气、水体等生态造成污染。油茶果壳富含中孔结构,用其制备活性炭,可用于吸附或电池、电极与电容器领域;油茶果壳去除木质素得到的综纤维素,... 详细信息

油茶作为木本食用油料树种在南方各省被广泛种植,其加工剩余物油茶果壳若未合理有效利用,将对空气、水体等生态造成污染。油茶果壳富含中孔结构,用其制备活性炭,可用于吸附或电池、电极与电容器领域;油茶果壳去除木质素得到的综纤维素,可制备综纤维素膜材料或纳米纤维素膜材料,用于包装、纺织和医疗等领域;油茶果壳富含木质素及茶皂素等天然活性物质,可制备油茶果壳基树脂用作做胶合材料并具有耐恶劣气候及阻燃等特性;油茶果壳经热压工艺制备刨花板,可用于家具及建筑等领域;油茶果壳作为增强相与塑料复合制备木塑复合材料,可用于园林和室内装潢等领域。本文综述了油茶果壳在上述领域的研究进展,并对油茶果壳生物基材料提出了展望。

关键词：油茶果壳活性炭生物基膜生物基树脂刨花板木塑复合材料

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油茶果壳生物质的转化研究进展

中国油脂 2023年第9期48卷 144-147页

作者：唐聪乔建雨温玉洁邵士俊董树清中国科学院兰州化学物理研究所中国科学院西北植物资源化学重点实验室甘肃省天然药物重点实验室兰州730000 中国科学院大学北京100049

油茶果壳是油茶籽油生产过程中最大的副产物,对油茶果壳的不合理处置不仅会造成环境污染,同时也造成了资源浪费。为了促进油茶果壳的充分利用和开发,总结了以油茶果壳为原料制备生物燃料及生物碳材料方面的研究进展,并对油茶果壳在其他... 详细信息

油茶果壳是油茶籽油生产过程中最大的副产物,对油茶果壳的不合理处置不仅会造成环境污染,同时也造成了资源浪费。为了促进油茶果壳的充分利用和开发,总结了以油茶果壳为原料制备生物燃料及生物碳材料方面的研究进展,并对油茶果壳在其他工业原料制备方面的应用进行了综述。油茶果壳可通过热解转化为生物炭、生物油和燃料气,作为生物燃料应用。油茶果壳生物质衍生碳材料可以作为电极材料、吸附材料和催化材料应用。油茶果壳还可以用于制备半纤维素、寡糖等工业原料。油茶果壳生物质应用研究有助于未来油茶产业链的延伸,实现油茶籽油副产物的高值化利用。

关键词：油茶果壳生物燃料生物碳材料高值化利用

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油茶果壳提取物及其生物活性

经济林研究 2022年第3期40卷 259-264页

作者：刘泽文王伟黄永芳吴春银史晓雨单体江华南农业大学林学与风景园林学院广东广州510642 华南农业大学植物保护学院广东广州510642

【目的】筛选出具有开发和应用价值的油茶品种,为油茶病害的防治提供新思路,为油茶果壳的综合开发和利用提供参考。【方法】使用高效液相色谱仪,对28种油茶果壳乙酸乙酯提取物进行分析,根据其次生代谢产物进行分类,并在每类中选出1个具... 详细信息

【目的】筛选出具有开发和应用价值的油茶品种,为油茶病害的防治提供新思路,为油茶果壳的综合开发和利用提供参考。【方法】使用高效液相色谱仪,对28种油茶果壳乙酸乙酯提取物进行分析,根据其次生代谢产物进行分类,并在每类中选出1个具有代表性的品种用于生物活性测定。采用菌丝生长速率法测定油茶果壳提取物对油茶炭疽病菌的抑制活性;采用多孔板-DPPH法测定油茶果壳提取物的抗氧化活性;采用触杀法测定油茶果壳提取物的杀松材线虫活性。【结果】通过高效液相分析,根据次生代谢产物的情况可将28种油茶果壳划分为7类。生物活性的测定结果表明:‘赣石84号’油茶果壳提取物对油茶炭疽病菌的抑制效果最好,其EC50值为(2.02±0.09) g/L;‘桂无4号’油茶果壳提取物的抗氧化活性最强,其IC_(50)值为(5.80±0) mg/L,强于阳性对照BHT的IC_(50)值(25.90±0) mg/L;‘璠龙5号’油茶果壳提取物表现出较好的杀线虫活性,其在处理24、48、72 h后的IC_(50)值分别为(9.65±1.54)、(5.03±0.73)和(3.72±0.12) g/L。高效液相色谱分析中,保留时间3.0、3.5、7.5、10.0 min处的化学物质可能与油茶果壳提取物的生物活性有关。【结论】‘赣石84号’‘桂无4号’‘璠龙5号’油茶果壳提取物分别表现出较好的抗油茶炭疽病菌活性、抗氧化活性和杀线虫活性,可作为候选油茶品种,用于进一步的活性成分鉴定。

关键词：油茶果壳提取物抗真菌活性抗氧化活性杀线虫活性

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油茶果壳活性炭的制备及其吸附性能

林业工程学报 2020年第5期5卷 96-102页

作者：王姿轮胡传双涂登云章伟伟关丽涛华南农业大学材料与能源学院生物基材料与能源教育部重点实验室广州510642

以废弃的油茶果壳为原料,通过炭化及NaOH活化等工艺可以制备出具有高比表面积和优异吸附性能的油茶果壳活性炭。然而较高的炭化温度不仅造成能源的浪费,而且可能导致油茶果壳活性炭结构及吸附性能的大大减弱;因此,优化油茶果壳活性炭制... 详细信息

以废弃的油茶果壳为原料,通过炭化及NaOH活化等工艺可以制备出具有高比表面积和优异吸附性能的油茶果壳活性炭。然而较高的炭化温度不仅造成能源的浪费,而且可能导致油茶果壳活性炭结构及吸附性能的大大减弱;因此,优化油茶果壳活性炭制备工艺,对提高其吸附性能及废弃油茶果壳的增值化利用非常重要。采用单因素实验法探究了炭化温度和NaOH用量等制备条件对油茶果壳活性炭得率、结构及吸附性能的影响,结合扫描电镜(SEM)分析和X射线衍射(XRD)分析对油茶果壳活性炭的结构和微观形貌进行了评价。研究结果表明,随着炭化温度的升高,炭化物得率不断降低,活性炭吸附性能先略微升高后逐渐下降;随着NaOH用量的增加,活性炭得率不断降低,其吸附性能先上升后略有下降。在较佳的工艺条件(炭化温度290℃、碱炭质量比3∶1)下制备的油茶果壳活性炭的比表面积为2329.1 m 2/g,亚甲基蓝吸附量和脱除率分别为1573.6 mg/g和98.3%。SEM结果表明,所制备的活性炭具有良好的多孔结构,在孔壁上广泛分布有微小的孔道;XRD结果表明,油茶果壳活性炭具有较低的石墨化程度。本研究采用较低的炭化温度和较低的NaOH用量制备出了性能优异的油茶果壳活性炭,对油茶果壳的高值化利用具有重要意义。

关键词：油茶果壳 NaOH活化活性炭炭化温度吸附性能

乳酸类低共熔溶剂分离油茶果壳木质素及其特性分析

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精细化工 2023年第1期40卷 109-116,168页

作者：李锋毛海立徐平曾承露黔南民族师范学院化学化工学院贵州都匀558000 黔南环境治理与污染控制工程研究中心贵州都匀558000

以油茶果壳为原料,利用两种乳酸类低共熔溶剂(DES)[三乙基苄基氯化铵/乳酸(TEBAC/LA)和甜菜碱/乳酸(Bet/LA)]分离木质素,采用UV、FTIR、GPC、TG-FTIR对油茶果壳木质素元素组成、化学结构和抗氧化活性进行了表征和评价。结果表明,TEBAC/L... 详细信息

以油茶果壳为原料,利用两种乳酸类低共熔溶剂(DES)[三乙基苄基氯化铵/乳酸(TEBAC/LA)和甜菜碱/乳酸(Bet/LA)]分离木质素,采用UV、FTIR、GPC、TG-FTIR对油茶果壳木质素元素组成、化学结构和抗氧化活性进行了表征和评价。结果表明,TEBAC/LA和Bet/LADES均表现出良好的木质素分离能力,在固液比(g∶m L)为1∶20,120℃反应5h,油茶果壳木质素提取率分别为77.87%和59.49%。油茶果壳木质素结构保留完整,主要由紫丁香基和愈创木酚基结构组成。与TEBAC/LA分离木质素相比,Bet/LA分离的木质素相对分子质量低、分散度低和结构均一。两种DES分离得到的木质素的失重速率、失重温度和热解产物均不同,说明不同木质素热稳定性存在差异。此外,两种木质素均表现出良好的抗氧化活性,其中Bet/LA分离的木质素对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除率可达84.57%。

关键词：油茶果壳木质素低共熔溶剂结构表征抗氧化活性分离提纯技术

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油茶果壳中纳米纤维素的分离与成膜性能

精细化工 2018年第11期35卷 1853-1858页

作者：姚进李知函史军华曾广胜朱和平湖南工业大学包装设计艺术学院湖南株洲412007 湖南工业大学包装与材料工程学院湖南株洲412007 广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室广西南宁530004

以茶籽油生产过程中的废弃物——油茶果壳为研究对象,首先采用亚硫酸盐预蒸煮实现纤维素、半纤维素和木素、茶皂素等组分的分离,然后经硫酸热水解得到油茶果壳纳米纤维素（CNC）,最后压滤制得高强度透明薄膜。利用SEM、TEM、XRD、TG、UV... 详细信息

以茶籽油生产过程中的废弃物——油茶果壳为研究对象,首先采用亚硫酸盐预蒸煮实现纤维素、半纤维素和木素、茶皂素等组分的分离,然后经硫酸热水解得到油茶果壳纳米纤维素（CNC）,最后压滤制得高强度透明薄膜。利用SEM、TEM、XRD、TG、UV-vis、电子万能试验机对纳米纤维素及其薄膜进行了结构表征与热学性能、光学性能、力学性能测试。结果表明,从油茶果壳中提取分离得到的纳米纤维素呈棒状,直径为6~10nm,长度为300~500 nm,属于纤维素Ⅰ型,结晶度为68%,热分解温度为230℃;压滤制备得到的纳米纤维素薄膜厚度为0.03 mm时,在600~800 nm波段处透光率为76%~81%,拉伸强度为75.6 MPa,可用于制备高强度的透明食品薄膜包装材料。

关键词：油茶果壳纳米纤维素透明薄膜生态包装材料功能材料

油茶果壳改性制备高效氮磷吸附剂及去除机制研究

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油茶果壳改性制备高效氮磷吸附剂及去除机制研究

作者：赵紫苗南昌航空大学

学位级别：硕士

水中氮磷含量过多会导致水体出现富营养化现象,对环境和社会经济造成损失。采用吸附法去除水中的氮磷已有众多研究,但大部分吸附剂存在成本高、制备复杂、吸附容量低、难以回收利用等问题。本研究以废弃生物质油茶果壳(COS,Camellia ole... 详细信息

水中氮磷含量过多会导致水体出现富营养化现象,对环境和社会经济造成损失。采用吸附法去除水中的氮磷已有众多研究,但大部分吸附剂存在成本高、制备复杂、吸附容量低、难以回收利用等问题。本研究以废弃生物质油茶果壳(COS,Camellia oleifera shell)为原料,通过多种方法制备经济高效的环境友好型吸附剂,并探究其去除水中氮磷的性能和机理。以资源丰富、价格低廉的油茶果壳为原料,氯化铁为改性剂,通过浸渍法在油茶果壳上负载铁离子,提高对氨氮的吸附容量。结果表明,采用脱脂处理后的油茶果壳,在掺杂量Fe Cl/COS(m/m)为5/3,混合液p H为7时可制备具有最佳氨氮吸附性能的载铁果壳(Fe/COS)。Fe/COS在溶液初始p H为7,温度为290 K的条件下吸附3 h可达到吸附平衡,对氨氮的吸附容量为19.18 mg·g。吸附过程符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,吸附机理主要是静电吸引、离子交换和氢键结合。以油茶果壳为原料,氯化镧为改性剂,通过浸渍法在油茶果壳上负载镧离子,以提高对磷酸盐的吸附容量。结果表明,采用脱脂处理后的油茶果壳,在掺杂量La Cl/COS(m/m)=5/3,混合液p H为7的条件下可制备出具有最佳磷吸附性能的载镧果壳(La/COS)。La/COS在溶液初始p H为5,温度为310 K的条件下吸附3 h可达到吸附平衡,对磷酸盐的最大吸附量为54.85 mg·g。吸附过程符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,吸附机理主要是配体交换、静电作用和表面沉淀。为了进一步提高吸附容量,以油茶果壳为原料,氯化镧为改性剂,在浸渍改性后进行水热炭化(HTC,Hydrothermal carbonization)处理,提高对磷酸盐的吸附容量。结果表明,采用油茶果壳粉在c(La)=0.03 mol/L,p H为11的条件下可制备出具有最佳除磷性能的载镧生物炭(La/HTC)。La/HTC在溶液初始p H为6,温度为310 K的条件下吸附3 h后达到吸附平衡,对磷的最大吸附量为100.00 mg·g。实现了快速高效除磷,但重复利用性能需进一步提高。吸附过程更符合Langmuir等温模型和拟二级动力学模型,吸附机理主要包括静电吸引、表面沉淀和配体交换作用。为了提高吸附剂的重复利用性能,方便吸附剂的回收,以油茶果壳为原料,采用水热法制备前驱体水热碳微球(CMS,Carbon microsphere),然后用氯化镧和氯化铁对碳球改性修饰,以提高材料的重复利用性能并赋予材料磁性。结果表明,分别以外壳碳微球(CMS)和籽壳碳微球(CMS)为原料,在La/Fe(n/n)为2:1,p H为11的条件下可得到具有磁性和最佳除磷性能的材料(2La@Fe-CMS和2La@Fe-CMS)。2La@Fe-CMS和2La@Fe-CMS在溶液初始p H为6,温度310K的条件下吸附12 h后可达到吸附平衡,吸附过程均更符合Langmuir等温模型和拟二级动力学模型,对磷的吸附容量分别达71.01 mg·g、126.40 mg·g。吸附过程均是以化学吸附为主的吸热过程,吸附机理主要包括配体交换、静电吸引和表面沉淀。二者均有磁性,有较宽的p H操作范围和对磷酸盐的强选择性,循环再生五次后,2La@Fe-CMS的去除率均达99%,具有优异的重复利用性能。

关键词：油茶果壳生物吸附剂磁性吸附剂除磷除氮吸附机理