NaOH纤维素溶解方法

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αβ-纤维素

αβ-纤维素

α-纤维素
又称甲种纤维素。

纤维素原料在20℃浸于17.5%或18%的氢氧化钠溶液中经过45分钟后不溶解的部分。

溶解的部分是半纤维素。

甲种纤维素的聚合度很大。

它的含量是人造纤维和造纸工业用纤维素原料的重要指标。

β-纤维素
用17%NaOH(或24%KOH)溶液在20℃下处理综纤维素或漂白化学浆45min,将其中的非纤维素的碳水化合物大部分溶出,留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物,分别称为综纤维素的α-纤维素或者化学浆的α-纤维素。

用漂白化学木浆时,在上述处理中得到的溶解部分,用醋酸中和沉淀出来的那部分,称为β-纤维素,不沉淀部分称为γ-纤维素。

在漂白化学浆中,α-纤维素包括纤维素及抗碱的半纤维素;β-纤维素为高度降解的纤维素及半纤维素;γ-纤维素全为半纤维素。

β-纤维素及γ-纤维素包含植物纤维原料制成漂白浆后留在浆中的天然半纤维素,也有一部分是纤维素在制浆过程中的降解产物。

习惯上将β-及γ-纤维素之和称为工业半纤维素,以示与天然半纤维素有别。

来自百度2011,09,25。

纤维素含量滴定的注意事项

纤维素含量滴定的注意事项

纤维素含量滴定的注意事项纤维素是一种多糖类化合物,由许多葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成。

纤维素在生活和工业中有着广泛的应用,如纺织品、造纸业、食品工业等。

在对纤维素进行含量测定时,滴定是一种常用的方法。

以下是纤维素含量滴定的注意事项:1. 使用的试剂要纯净:在滴定过程中,使用纯净的试剂可以保证结果的准确性。

对于滴定中常用的试剂如硝基苯和NaOH溶液,要确保其纯度达到要求。

2. 试剂的浓度准确:滴定过程中试剂的浓度要准确控制。

硝基苯的溶液浓度和滴定的终点判断均与试剂的浓度有关。

因此,在进行滴定前要确保试剂浓度的准确性。

3. 样品的制备和处理:样品的制备和处理对滴定结果也有一定的影响。

首先要确保样品的纯度和质量,避免杂质对滴定结果的干扰。

其次,需要对样品进行充分的打碎和溶解,以保证纤维素的充分暴露在试剂中,从而实现滴定的准确性。

4. 温度的控制:滴定过程中,温度的控制也是非常重要的。

一般情况下,滴定的温度应保持恒定,并在滴定中不会发生剧烈变化。

温度的变化会影响纤维素的溶解度和试剂的反应速率,从而对滴定结果产生影响。

5. 滴定终点的判断:在进行滴定时,准确判断滴定终点是非常重要的。

滴定终点的判断直接影响到滴定结果的准确性和精确度。

常用的滴定终点判断方法包括视指标法、电位差法等。

在进行滴定前,要对滴定终点判断方法进行充分的了解和熟悉,以确保滴定结果的准确性。

6. 实验室操作的规范:实验室操作的规范性对滴定结果的准确性也有很大影响。

在滴定中,需要严格控制滴液的速度和用量,避免滴液的过量或不足导致滴定结果的误差。

同时,在滴定过程中需要及时记录和处理数据,以便后续的数据分析和结果评估。

综上所述,纤维素含量滴定是一项相对复杂的实验工作,需要严格控制各个环节,以保证滴定结果的准确性。

在滴定过程中,关注试剂的纯净度和浓度、样品的制备和处理、温度的控制、滴定终点的判断以及实验室操作的规范,可以有效地提高滴定结果的准确性和可靠性。

一种纤维素水凝胶的制备方法

一种纤维素水凝胶的制备方法

一种纤维素水凝胶的制备方法纤维素水凝胶是一种由纤维素基材料制备而成的水溶胶体,具有优异的吸水性和保水性能。

本文将介绍一种常见的纤维素水凝胶制备方法。

制备纤维素水凝胶的关键材料是纤维素,可以选择天然的纤维素来源,如木质纤维素或棉纤维素。

其次,为了增加纤维素的溶解性和凝胶能力,需要使用化学试剂进行改性处理。

最常用的改性试剂是碱性溶液,如氢氧化钠(NaOH)。

制备纤维素水凝胶的具体步骤如下:1. 原料预处理:将天然纤维素材料进行切割、研磨或粉碎,以便提高其溶解性和凝胶能力。

2. 改性处理:将预处理好的纤维素材料浸泡在适量的碱性溶液中,通常是氢氧化钠溶液。

在较高的温度下进行搅拌,以促进纤维素与碱性溶液的反应。

这个过程称为纤维素的碱处理,目的是使纤维素发生部分溶解和切断,生成溶解性高的纤维素链段。

3. 过滤和清洗:将碱处理后的混合物进行过滤,以去除未溶解的杂质和固体颗粒。

过滤后的溶液再次用水进行清洗,以去除残留的碱性溶液和杂质。

4. 凝胶形成:将清洗后的纤维素溶液加热至一定温度,使纤维素链段重新聚合形成凝胶。

这个过程称为纤维素的凝胶化。

温度的选择要根据纤维素的类型和浓度来确定,通常在60-90摄氏度之间。

5. 凝胶加工:将凝胶状的纤维素经过切割、干燥等加工工艺,制成所需形状和尺寸的纤维素水凝胶产品。

纤维素水凝胶具有广泛的应用领域。

在医药领域,纤维素水凝胶可以用于制备药物缓释系统、伤口敷料和人工皮肤等。

在农业领域,纤维素水凝胶可以用于土壤保水、植物栽培和农作物保护等。

在环境领域,纤维素水凝胶可以用于水处理、污染物吸附和土壤修复等。

纤维素水凝胶的制备方法是通过对纤维素材料进行预处理、碱处理、过滤清洗和凝胶化等步骤来实现的。

通过这种方法制备的纤维素水凝胶具有良好的吸水性和保水性能,可以广泛应用于医药、农业和环境等领域。

NaOH纤维素溶解方法

NaOH纤维素溶解方法


HPC的分子量由配置He-Ne激光光源(λ=632.8 nm)的多角度激光光散射仪(LLS,DAWN-DSP,Wyatt Technology Co.,美国)和尺寸排除色谱(SEC)联用装置于25 ︒C下测定,流动相为0.1 mol L-1 NaCl水溶液。

结果与讨论
四个HPC样品的IR谱图都显示羟丙基纤维素的三个特征峰,即:O-H,3600-3200 cm-1;甲基C-H,2970 cm-1;亚甲基C-H,2920 cm-1。

由表1可以看出,新溶剂体系制备HPC 具有较高的产率。

根据表1示出的HPC试样的分子量数据,原料CF-11在反应过程中基本上未降解,表
同溶剂中的溶解性。

这些试样在有机溶剂如DMSO、吡啶和THF都具有很好的溶解性。

其中,HPC-1不溶于水,而HPC-2、HPC-3和HPC-4具有很好的水溶性。

图1a示出试样HPC-4在DMSO-d6溶剂中的1H NMR谱图。

其中,δ 1.0 ppm处的峰为羟丙
元上各个-OH的取代分布,结果列于表2。

根据13C NMR结果,在NaOH/尿素水体系中,AHG单元上2、3和6位的-OH具有相同的反应活性,取代基分布均匀。

这一结果明显不同于文献报道3纤维素的均相醚化反应,即AHG单元上的-OH反应活性C-6≥C-2>C-3。

碱液体系溶解纤维素行为研究

碱液体系溶解纤维素行为研究

THEORIES AND RESEARCH理论与研究碱液体系溶解纤维素行为研究郭欢(青岛大学化学化工学院,山东青岛266071)摘要:采用低温氢氧化钠-尿素-硫尿水溶液体系溶解木质纤维素,研究纤维素在高温高压下不同保温时间对纤维素在碱液中溶解度的影响,并测定纤维素的聚合度。

结果发现,高温高压反应在一定程度上降低了纤维素聚合度,提高溶解度,经过高温高压处理,不添加表面活性剂,反应时间lh,纤维素的溶解效果最好。

关键词:纤维素;氢氧化钠-尿素-硫尿水溶液;溶解;聚合度中图分类号:TQ352文献标识码:A文章编号:)67)--602(2020)17-0100-02纤维素资源丰富,具有来源广泛、可再生、成本低等优点。

已逐渐成为绿色能源的研究热点:纤维素链分子较长,结晶度高,聚合度大,不溶于水,难溶于大多数有机溶剂叽导致纤维素的利用率低,造成资源的浪费。

张俐娜院士团队开发出低温溶解纤维素体系,在-5'〜12*,氧化钠-尿素-硫尿水溶液可溶解纤维素,碱溶液中的氢氧根与木质素中醴键反应、半纤维素与木质素之间的酯键反应可使纤维素中素被大部分降解,部分纤维素被溶解,纤维素结晶度下降,纤维素表面变得更加疏松,纤维素被溶解得到稳定的溶液。

氢氧化钠-尿素-硫尿水溶液体系成本低,操作简单,可回收再利用,是环境友好型有机溶剂叫本文以木质纤维素为反应原料,探讨高温高压反应时间对纤维素溶解及聚合度的影响。

1材料与方法1.1试剂氧化钠尿素硫,,溶液1.2仪器与设备电子天平(LE204E):梅特勒-托利多仪器上海有限公司;万能粉 碎机(FW1000):江阴市保利科研器械有机(QHJ756B):常州市新析仪器有限公司;循环水式多样真空泵(SHZ-D有限公司;集热式恒温加热拌器(DF-101S):河南省予华仪器有限公司;台式高速离心机(H3-18K):湖南可成仪器设备有限公司;电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9070):巩义市有限责任公司;数控超声清洗KQ5200DE);乌氏粘度计(SQB81834):北京恒瑞天创机电设备有限公司;移液管、烧杯等。

采用氢氧化钠/ 尿素/ 水溶液溶解体系生产纤维素纤维的工艺讨论

采用氢氧化钠/ 尿素/ 水溶液溶解体系生产纤维素纤维的工艺讨论

采用氢氧化钠/ 尿素/ 水溶液溶解体系生产纤维素纤维的工艺讨论作者:孙海燕来源:《纺织报告》 2014年第3期孙海燕(南京化纤股份有限公司,江苏南京 211511)摘要:采用氢氧化钠/尿素/水溶液溶解体系生产纤维素纤维是一种全新的生产纤维素纤维的方法,该法称为尿素溶剂法。

在尿素溶剂法中原料浆粕可在氢氧化钠/尿素/水的低温溶剂体系中快速溶解,生产纤维的工艺路线较短。

尿素溶剂法在纤维素溶解和纺丝成形过程中化学反应较少,工艺和原材料都是无毒无害的。

但尿素溶剂法中溶剂溶解纤维素的溶解机理复杂,纤维素溶解度较低,纤维素溶液的稳定性有待确定,成品纤维的强度还有待提高。

关键词:纤维素纤维;尿素;氢氧化钠中图分类号:TS102.51+1 文献标识码:ADiscuss on producting cellulose fibers with NaOH / urea / water solution systemAbstract It’s a new method to produce cellulose fiber with thedissolution system of sodium hydroxideand urea, which is called urea solvent method. With this method, raw material can dissolve quickly with lessprocess .There areless chemical reactions in Cellulose dissolution and spinning forming process ,and all rawmaterials are non-toxic. But the dissolution mechanism of cellulose withthis method is complex, cellulose haslow solubility and Stability. The fiber strength remains to be improved.Key words Cellulose fiber;urea ;Sodium hydroxide纤维素纤维的生产迄今为止仍以粘胶法(NaOH/CS2 体系)为主,以NMMO 为溶剂的Lyocell纤维由于成本因素和纤维本身的部分原因,其生产规模的扩展受到一定的制约,人们继续寻找廉价的、无污染的可以替代粘胶法生产纤维素纤维的新工艺。

NaOH尿素溶液中纤维素膜和纤维的凝固条件研究

NaOH尿素溶液中纤维素膜和纤维的凝固条件研究

NaOH尿素溶液中纤维素膜和纤维的凝固条件研究一、本文概述纤维素作为一种广泛存在于自然界的可再生有机高分子材料,具有优异的机械性能、生物相容性和环境友好性,因此在纺织、造纸、食品、医药等领域具有广泛的应用。

近年来,随着环境友好和可持续发展的理念日益深入人心,纤维素材料的研究和应用也受到了越来越多的关注。

NaOH尿素溶液作为一种常用的纤维素溶剂,其独特的溶解性能和环保特点使得其在纤维素膜和纤维的制备过程中具有广阔的应用前景。

本研究旨在深入探索NaOH尿素溶液中纤维素膜和纤维的凝固条件,以期为纤维素材料的制备工艺优化提供理论依据和实践指导。

通过系统研究不同凝固条件下纤维素膜和纤维的微观结构、物理性能和化学性能的变化规律,揭示凝固条件对纤维素材料性能的影响机制,从而为纤维素材料在各个领域的应用提供更为可靠的技术支持。

本研究采用多种现代分析测试手段,如扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、射线衍射(RD)等,对纤维素膜和纤维的微观结构和性能进行表征。

通过对比不同凝固条件下的实验结果,深入分析凝固条件对纤维素材料性能的影响规律,以期为纤维素材料的制备工艺优化提供有益参考。

本研究不仅有助于深入理解纤维素在NaOH尿素溶液中的溶解和凝固行为,而且为纤维素材料的实际应用提供了理论基础和技术支持,对于推动纤维素材料的绿色发展和可持续发展具有重要意义。

二、文献综述纤维素作为一种天然高分子化合物,具有优良的物理和化学性质,已被广泛应用于膜材料、纤维制造、生物医疗等领域。

然而,纤维素在溶剂中的溶解性差,以及其在凝固过程中的复杂性,限制了其在这些领域的应用。

近年来,NaOH尿素溶液作为一种新型纤维素溶剂,因其能高效溶解纤维素而备受关注。

为了优化纤维素膜和纤维的制备过程,研究其在NaOH尿素溶液中的凝固条件显得尤为重要。

国内外学者在NaOH尿素溶液中纤维素膜和纤维的凝固条件方面进行了大量研究。

醋酸纤维素生产需要的溶剂

醋酸纤维素生产需要的溶剂

醋酸纤维素生产需要的溶剂醋酸纤维素是一种常用的合成纤维素材料,广泛应用于纺织、印染、造纸等领域。

而醋酸纤维素的生产过程中,需要使用一些特定的溶剂进行溶解和处理,本文将介绍醋酸纤维素生产需要的溶剂以及其特点和应用。

1. 醋酸醋酸是醋酸纤维素生产中最常用的溶剂之一,其溶解能力强,能够完全溶解纤维素,且价格低廉,易得到。

在醋酸纤维素生产过程中,醋酸通常与硫酸、乙酸铝等化学试剂一起使用,以调节纤维素的溶解度和粘度,达到理想的纤维素溶液。

2. N-甲基吡咯烷酮(NMP)NMP是一种极性溶剂,能够有效地溶解纤维素,且在醋酸纤维素生产中具有多种特殊的优点。

首先,NMP对环境友好,不会对环境造成污染,符合环保要求;其次,NMP溶解纤维素的速度快,且能够溶解高浓度的纤维素,提高了生产效率;最后,NMP对纤维素的结构和性能影响小,确保了纤维素制品的质量稳定。

3. 氢氧化钠(NaOH)氢氧化钠是一种碱性溶液,能够将纤维素溶解成纤维素碱溶液。

在醋酸纤维素生产中,通常使用NaOH和硫酸一起作用于纤维素,使其发生水解反应,然后通过中和、洗涤等过程,得到纯净的醋酸纤维素。

4. 丙酮丙酮是一种极性溶剂,能够溶解纤维素和纤维素衍生物,适用于醋酸纤维素生产中的后续处理工序。

丙酮具有良好的挥发性和溶解性,能够迅速将纤维素溶解,同时不会对纤维素结构和性能产生影响。

在醋酸纤维素生产中,丙酮常常用于纤维素脱水、干燥等工序。

总的来说,醋酸、NMP、NaOH和丙酮是醋酸纤维素生产中常用的溶剂,它们具有不同的特点和应用范围,可以根据具体的生产需求进行选择和搭配。

同时,在使用这些溶剂的过程中,也需要加强安全防护,避免产生安全事故和环境污染。

纤维素的水解

纤维素的水解

改进Ⅱ
1. 把少许脱脂棉放入试管中,加入70%的 硫酸3mL~4mL。 2. 用玻璃棒把棉花捣烂,形成无色粘稠液体。
3. 把试管放在水浴中加热约15min,可看到 溶液呈亮棕色。 4. 放冷后倾入盛有20mL水的烧杯里,用氢 氧化钠中和硫酸,至溶液显碱性(用pH试 纸检验)。
5. 取一只洁净的试管,注入2mL上述水解后 已中和的溶液,再注入新配制的银氨溶液, 振荡后,放在水浴中加热,可观察到有银镜 生成。 6. 取一支试管,加入2mL 10%的NaOH溶液, 滴入4滴 2%的CuSO4溶液,振荡,溶液 变成淡蓝色后,加入2mL上述中和后的纤 维素水解液,振荡后,在酒精灯上加热煮沸, 很快就出现红色的Cu2O沉淀。
Hale Waihona Puke 【实验改进】 改进Ⅰ 1. 用少许脱脂棉(或几片碎滤纸)放入试管里, 加入3mL~4mL 1∶5的硫酸溶液,在 酒精灯上加热2min~3min,试管内棉花完 全溶解成透明液体。 2. 继续加热2min,液体呈亮棕色。 3. 然后将此亮棕色液体倾入盛有2mL~3mL 水的烧杯里,用氢氧化钠溶液将其pH调 至11。 4. 再滴加3滴硫酸铜溶液,振荡后,取混合 液2mL,在酒精灯上加热,即可看到有 红色的Cu2O沉淀生成。
纤维素的水解
【实验目的】 了解纤维素能发生水解的性质。 【实验原理】 纤维素在浓酸中或用稀酸在一定压强下长 时间加热,可发生水解反应,生成具有还 原性的葡萄糖。 催化剂 (C6H10O5)n+nH2On C6H12O6 纤维素 葡萄糖
生成的葡萄糖可用新制的氢氧化铜来检验。
【实验步骤】
1. 把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中, 加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉 花或滤纸捣成糊状。 2. 小火微热,使之成为亮棕色溶液。 3. 稍冷,滴入3滴硫酸铜溶液,并加入过量 氢氧化钠溶液,以中和浓硫酸并生成新制 的氢氧化铜悬浊液,此时混合液应呈碱性 (pH≈11)。 4. 加热煮沸,可看到试管中有红色Cu2O沉 淀生成。

细菌纤维素在氢氧化钠-尿素水溶液体系中的溶解性能研究

细菌纤维素在氢氧化钠-尿素水溶液体系中的溶解性能研究

细菌纤维素在氢氧化钠-尿素水溶液体系中的溶解性能研究张海荣;郭海军;王璨;彭芬;熊莲;陈新德【摘要】纤维素经过活化、再生后可以溶解在氢氧化钠/尿素体系中.本文研究了乙二胺活化对细菌纤维素结晶度的影响规律,得到最佳活化条件;然后将活化后的细菌纤维素在LiCl/DMAc体系中溶解再生,得到再生细菌纤维素.最后,使用氢氧化钠/尿素溶液作为再生细菌纤维素的复合溶剂,得到的细菌纤维素的水溶液.通过红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪等分析了细菌纤维素不同处理阶段得到产物的性能.溶解与再生并没有发生化学变化,纤维素的结构基本保持不变,但结晶度有所降低,热稳定性有所提高.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2015(023)004【总页数】6页(P37-42)【关键词】细菌纤维素;活化;氢氧化钠-尿素溶液,再生【作者】张海荣;郭海军;王璨;彭芬;熊莲;陈新德【作者单位】中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700【正文语种】中文【中图分类】O636.1阳离子纤维素醚是一种溶于水的天然高分子功能材料,具有独特的结构及对人体的皮肤、头发的角质层具有很好的修复和保护作用,广泛用作护发素的调理添加剂、头发织物柔顺剂、血液抗凝结剂和抗血栓的生物材料、抗静电剂和絮凝剂等,用途十分广泛[1-2]。

两性纤维素合成与应用的研究进展

两性纤维素合成与应用的研究进展

两性纤维素合成与应用的研究进展何爱见;贾程瑛;金永灿;宋君龙【摘要】两性纤维素是在纤维素主链上同时带有阴阳离子基团的一类水溶性的纤维素衍生物,在水处理、油田开采、湍流减阻、造纸湿部化学、吸水材料、日用化工等领域有着广阔的应用前景.其合成方法包括:从易溶性的纤维素衍生物开始的接枝、自由基聚合以及直接从纤维素为起始原料的一步合成方法.综述了两性纤维素近年来的在制备和利用领域取得的发展.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2014(022)001【总页数】9页(P70-78)【关键词】两性纤维素;合成;应用;综述【作者】何爱见;贾程瑛;金永灿;宋君龙【作者单位】南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京210037;南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京210037;南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京210037;南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京210037【正文语种】中文【中图分类】TQ352.2两性纤维素是在纤维素主链上同时带有阴阳离子基团的一类水溶性的纤维素衍生物。

除了具有与普通两性电解质一样的特殊的溶液性质和流变性能,如增稠、降阻、絮凝、悬浮等功能,还具有高分子多糖来源丰富、易生物降解等优点。

它是一种高附加值的纤维素衍生物。

对近几年来两性纤维素的制备和应用的发展状况作简要介绍。

两性纤维素根据引入基团分类,其阳离子基团通常可以分为叔胺盐和季铵盐类,阴离子基团可分为磺酸型、羧酸型、硫酸型以及磷酸型等。

根据阴阳离子分布,两性纤维素又可分为两类[1]:一类是阴阳离子基团处于不同的链节上(如图1所示),目前大多数的两性纤维素都属于这种结构;另一类是阴阳离子基团处于同一链节上,一般又称之为甜菜碱结构化合物,亦称之为内盐化合物(如图2所示),目前仅有极少数两性纤维素是属于这种内盐化合物结构。

两性纤维素是纤维素的衍生物,制备过程中必然要从纤维素溶液开始。

纤维素溶解现状研究

纤维素溶解现状研究

纤维素溶解现状研究摘要纤维素是一类重要的天然高分子聚合物,具有广阔的应用前景。

本文综述了纤维素的溶解与再生技术以及纤维素生物质利用技术的新发展。

其中,纤维素的溶解与再生包括传统的NaOH/CS2体系、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶解体系、氢氧化钠/尿素(NaOH/Urea)水溶液溶解体系、氯化锂/二甲基乙酰胺( LiCl/DMAc)溶解体系以及新型的离子液体溶剂法,综述了各体系溶解与再生纤维素的技术要点与优缺点。

关键词:纤维素、溶解、离子液纤维素是自然界中最为丰富的可再生资源,人类已有长期的应用历史和应用技术,其加工产物在纤维、造纸、膜、涂料、聚合物等方面有广泛的应用。

在各种资源日益短缺的今天,世界各国对环境污染日益关注和重视,充分利用丰富的纤维素资源发展纤维素工业具有深远的意义。

纤维素由多分散的线状葡萄糖高分子链所构成,链间有氢键构成的超分子结构,具有在大多数溶剂中不溶解的特点,因此,开发有效的直接溶解纤维素的溶剂体系是解决难题的关键。

直接溶解纤维素可以最大限度地保留天然纤维素的特性[1,2]。

研究人员一直努力寻找和开发适合的能使其溶解的溶剂体系。

本文对部分纤维素溶解体系及溶解机理作一简单介绍。

1 纤维素溶剂体系的研究现状21世纪,科学与技术已趋向可再生的原料以及环境友好、可持续发展的方法和过程[3]。

美国能源部预计到2020年,来自植物可再生资源的基本化学结构材料要10%以上占领市场,而到2050年要达到50%[4]。

而且,Rogers 教授获得2005年美国总统“绿色化学挑战”奖,主要由于他用离子液体溶解纤维素,并用它制备出纤维素丝、膜和填料珠等,从而推动了纤维素科学与技术发展。

由此表明,纤维素这种地球上最丰富的可再生资源将成为今后重要的化工原料之一,它可用于纺丝、制膜、生产无纺布或制得纤维素衍生物。

然而,纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,限制了其广泛应用。

所以,人们一直在寻找纤维素的新溶剂体系,制备性能优良、无污染的再生纤维。

纤维素的 预处理和再生

纤维素的 预处理和再生

DEAE--52纤维素的处理关于DEAE52纤维素的处理只有简单的几步,如下:1.先将干粉的纤维素浸泡在蒸馏水中,一段时间大约3小时左右,我偏爱这个时间,去除杂质,最好抽干一下;2.再用0.5mol/l的HCl溶液浸泡2小时,用去离子水洗净至PH中性,并抽干;3.将抽干的纤维素再浸泡在0.5mol/l的NaOH溶液中2小时,用去离子水洗至中性,抽干。

即可用了对于用过的纤维素,可以重复利用多次,但需要经过再生处理后才可以使用。

再生处理可先用高浓度NaCl (1-2 mol/L)过柱冲洗柱床,以除去DEAE-52阴离子交换纤维所吸附的成份。

然后,再用0.5 mol/L的HCl和NaOH处理,处理方法与预处理完全相同。

DEAE-纤维素的处理及装柱(1)处理本实验采用的是DEAE-纤维素DE 52 是弱酸型阴离子交换剂,具体处理方法为:先将DE52阴离子交换剂干粉浸泡于蒸馏水中,去除杂质;再在0.5N的HCL溶液中浸泡1-2h,再用无离子水或蒸馏水洗至pH值中性或PH4以上,并将其在抽滤漏斗中抽干;将抽干的离子交换剂浸泡在0.5N的NaOH溶液中1-2h,再用无离子水或蒸馏水将其洗至中性。

(2)装柱将层析柱清洗干净垂直固定到层析架上,加1/3体积的无离子水,打开下出液口,水流畅通,即刻将小烧杯中装有适宜浓度的柱材,轻轻倒入层析柱中,凝胶自然慢慢沉降再层析柱底部,凝胶沉积直到离层析柱上端1.5-2cm处,停止装柱。

层析柱上端进液口连接恒流泵,下出口连接蛋白质监测仪,待层析柱的平衡。

(3)平衡在柱层析上样前必须对层析柱进行平衡,所谓平衡就是将层析柱中的溶液用层析过程的缓冲液(洗脱液)置换出来,使层析柱中的缓冲系统与柱层析过程中的系统一致。

其方法是:利用层析柱上端的恒流泵将平衡缓冲液泵入到层析柱内,打开层析柱下端的出口,平衡液流速在0.5-1ml/min,当下出口流出液的PH值与平衡缓冲液的PH值一致时,层析柱达到了平衡。

蔬菜中纤维素含量的测定(实验)

蔬菜中纤维素含量的测定(实验)

蔬菜中纤维素含量的测定(实验)
引言
纤维素是一种重要的营养物质,存在于蔬菜等植物性食品中。

了解蔬菜中的纤维素含量对人们的饮食健康至关重要。

本实验旨在通过一种测定方法来确定蔬菜中纤维素的含量。

材料与方法
1. 蔬菜样品(例如胡萝卜、豌豆、黄瓜等)
2. 高纯度的纤维素标准品
3. NaOH溶液
4. HCl溶液
5. 酚硫酸试剂
6. 离心机
7. 试管和移液管等实验室常用器具
实验步骤如下:
1. 将蔬菜样品取样并切碎成小块。

2. 将切碎的蔬菜样品加入试管中,并加入足够的NaOH溶液。

3. 用离心机将试管中的蔬菜样品与NaOH溶液混合均匀,以释放纤维素。

4. 将离心后的上清液转移至另一个试管中。

5. 将NaOH残渣洗涤干净后,加入HCl溶液,使溶液酸性。

6. 加入酚硫酸试剂,与纤维素反应生成溶液变色。

7. 使用分光光度计检测溶液的吸光度,并与纤维素标准品的吸光度进行对比。

8. 根据吸光度的变化确定蔬菜样品中纤维素的含量。

结果与讨论
通过实验测定蔬菜样品中纤维素的含量,可以得到不同蔬菜品种的纤维素含量变化情况。

结果可以用于评估蔬菜的营养价值和制定饮食建议,以满足人们对纤维素的需求。

结论
本实验介绍了一种测定蔬菜中纤维素含量的实验方法。

通过该方法,可以准确地测定蔬菜样品中的纤维素含量,为人们了解蔬菜的营养价值提供依据。

该实验方法简单易行,可广泛应用于蔬菜纤维素含量的测定和研究中。

粘胶法文献整理

粘胶法文献整理

粘胶法是传统的生产纤维素的方法,首先将纤维素和强碱反应生成碱纤维素,在与二硫化碳反应得到纤维素磺酸钠,然后溶解在NaOH中,经纺丝溶液后,中间化合物重新转化为纤维素。

该方法放出H2S和SO2气体,对环境造成了危害。

铜氨溶液对纤维素的溶解能力很强,其溶解机理被认为是纤维素在铜氨配位化合物中形成纤维素醇化物或是分子化合物。

铜和氨消耗量大,且很难完全回收,加之污染严重,现在已经基本被淘汰。

目前铜氨溶剂主要用于纤维素聚合度测试。

纤维素溶解体系:2.1 NaOH/尿素体系由于纤维素本身是多羟基化合物,而羟基本身是有极性的,因此各种碱液是纤维素良好的润胀剂。

然而碱溶液中的金属离子通常以“水合离子”形式存在,半径越小的离子,对外围水分子的吸引力越强,有利于侵入纤维素的无定形区,进而达到结晶区,从而溶解纤维素。

2. 2 氯化锂/ 二甲基乙酰胺(Li Cl / DMAc)氯化锂/ 二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)也是近年来开发的纤维素溶剂体系,纤维素分子葡萄糖单元上的羟基质子通过氢键与Cl- 相连,而Cl- 则与Li+(DMAc) 相连,由于电荷间的相互作用使得溶剂逐渐渗透至纤维素表面,从而使纤维素溶解。

1981 年Turbak[7]等在专利中指出,LiCl/DMAc 体系能够与纤维素形成溶剂化配合物,对纤维素具有溶解作用。

2.3 二甲基亚砜/ 多聚甲醛(DMSO / PF)被认为是纤维素的一种优良溶剂体系,它溶解纤维素的机理是PF 受热分解产生甲醛与纤维素的羟基反应生成羟甲基纤维素,而溶解在DMSO 中。

其中DMSO 既促进纤维素溶胀,又使生成稳定的羟甲基纤维素,阻止了分子链聚集。

该溶剂溶解纤维素,具有原料易得、溶解迅速、无降解、溶液粘度稳定、过滤容易等优点。

早在1976 年Johnson[8]就详细介绍了二甲基亚砜/ 多聚甲醛作为纤维素溶剂的优点。

2.4 环胺氧化物体系采用NMMO 为溶剂来溶解纤维素的过程完全属于物理溶解,较好地保留了纤维素的天然特性,使其表现出良好的机械性能和耐酸碱性。

纤维素的 预处理和再生

纤维素的 预处理和再生

DEAE--52纤维素的处理关于DEAE52纤维素的处理只有简单的几步,如下:1.先将干粉的纤维素浸泡在蒸馏水中,一段时间大约3小时左右,我偏爱这个时间,去除杂质,最好抽干一下;2.再用0.5mol/l的HCl溶液浸泡2小时,用去离子水洗净至PH中性,并抽干;3.将抽干的纤维素再浸泡在0.5mol/l的NaOH溶液中2小时,用去离子水洗至中性,抽干。

即可用了对于用过的纤维素,可以重复利用多次,但需要经过再生处理后才可以使用。

再生处理可先用高浓度NaCl (1-2 mol/L)过柱冲洗柱床,以除去DEAE-52阴离子交换纤维所吸附的成份。

然后,再用0.5 mol/L的HCl和NaOH处理,处理方法与预处理完全相同。

DEAE-纤维素的处理及装柱(1)处理本实验采用的是DEAE-纤维素DE 52 是弱酸型阴离子交换剂,具体处理方法为:先将DE52阴离子交换剂干粉浸泡于蒸馏水中,去除杂质;再在0.5N的HCL溶液中浸泡1-2h,再用无离子水或蒸馏水洗至pH值中性或PH4以上,并将其在抽滤漏斗中抽干;将抽干的离子交换剂浸泡在0.5N的NaOH溶液中1-2h,再用无离子水或蒸馏水将其洗至中性。

(2)装柱将层析柱清洗干净垂直固定到层析架上,加1/3体积的无离子水,打开下出液口,水流畅通,即刻将小烧杯中装有适宜浓度的柱材,轻轻倒入层析柱中,凝胶自然慢慢沉降再层析柱底部,凝胶沉积直到离层析柱上端1.5-2cm处,停止装柱。

层析柱上端进液口连接恒流泵,下出口连接蛋白质监测仪,待层析柱的平衡。

(3)平衡在柱层析上样前必须对层析柱进行平衡,所谓平衡就是将层析柱中的溶液用层析过程的缓冲液(洗脱液)置换出来,使层析柱中的缓冲系统与柱层析过程中的系统一致。

其方法是:利用层析柱上端的恒流泵将平衡缓冲液泵入到层析柱内,打开层析柱下端的出口,平衡液流速在0.5-1ml/min,当下出口流出液的PH值与平衡缓冲液的PH值一致时,层析柱达到了平衡。

碱裂解法中三种溶液的成分

碱裂解法中三种溶液的成分

碱裂解法中三种溶液的成分
碱裂解法是一种制备纤维素的常用方法,该方法通常采用三种不同的溶液进行操作。

这三种溶液分别是碱溶液、酸溶液和中和溶液。

在本篇文章中,我们将详细介绍这三种溶液的成分及其在碱裂解法中的作用。

一、碱溶液
碱溶液是碱裂解法中最常用的溶液之一,其主要成分是氢氧化钠(NaOH)。

在碱溶液中,NaOH的作用是将纤维素分子中的羟基(-OH)与Na+离子反应生成纤维素酸钠(C6H7O2(OH)3Na)和水(H2O)。

这个反应过程中,NaOH起到了催化剂的作用,加快了纤维素的裂解速度。

二、酸溶液
酸溶液是碱裂解法中另一个重要的溶液,其主要成分是硫酸(H2SO4)。

在酸溶液中,硫酸的作用是将纤维素分子中的醛基(-CHO)与H+离子反应生成纤维素酸(C6H7O2(OH)3)和水(H2O)。

同样,酸溶液中硫酸的作用类似于碱溶液中NaOH的作用,也是加速纤维素的裂解速度。

三、中和溶液
中和溶液是将碱溶液和酸溶液中的酸、碱中和的溶液。

中和溶液的
主要成分是氢氧化钠和硫酸,其浓度需要根据实际情况进行调整。

在碱裂解法中,中和溶液的作用是中和碱溶液和酸溶液中的余量碱和余量酸,使得反应体系的pH 值达到合适的范围,同时也有助于纤维素的裂解。

总结
碱溶液、酸溶液和中和溶液是碱裂解法中不可或缺的三种溶液。

它们在纤维素的裂解过程中,起到了各自不同的作用。

通过合理地调整这三种溶液的浓度和比例,可以提高纤维素的裂解效率和产率,从而更好地满足实际工业生产的需求。

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HPC的分子量由配置He-Ne激光光源(λ=632.8 nm)的多角度激光光散射仪(LLS,DAWN-DSP,Wyatt Technology Co.,美国)和尺寸排除色谱(SEC)联用装置于25 ︒C下测定,流动相为0.1 mol L-1 NaCl水溶液。

结果与讨论
四个HPC样品的IR谱图都显示羟丙基纤维素的三个特征峰,即:O-H,3600-3200 cm-1;甲基C-H,2970 cm-1;亚甲基C-H,2920 cm-1。

由表1可以看出,新溶剂体系制备HPC 具有较高的产率。

根据表1示出的HPC试样的分子量数据,原料CF-11在反应过程中基本上未降解,表
同溶剂中的溶解性。

这些试样在有机溶剂如DMSO、吡啶和THF都具有很好的溶解性。

其中,HPC-1不溶于水,而HPC-2、HPC-3和HPC-4具有很好的水溶性。

图1a示出试样HPC-4在DMSO-d6溶剂中的1H NMR谱图。

其中,δ 1.0 ppm处的峰为羟丙
元上各个-OH的取代分布,结果列于表2。

根据13C NMR结果,在NaOH/尿素水体系中,AHG单元上2、3和6位的-OH具有相同的反应活性,取代基分布均匀。

这一结果明显不同于文献报道3纤维素的均相醚化反应,即AHG单元上的-OH反应活性C-6≥C-2>C-3。

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