论文部分内容阅读
本实验以蒸汽闪爆技术对秸秆中的纤维素进行提取和活化处理,处理后的原料残渣经木聚糖酶、漆酶和纤维素酶酶解处理,酶解后获得的残渣进行高压均质处理获得纳米纤维素纤维(NFC)——一种新型的膳食纤维.NFC的直径为几纳米到几百纳米不等,长度有可能达到十几微米,这使NFC的长径比很高,且其傅里叶红外光谱图显示纤维中的主要成分没有变化,X射线衍射图谱呈现典型的纤维素Ⅰ型(天然纤维素)结构.随后为了得到具有两亲性的纳米纤维素纤维,我们在NFC中加入辛烯基琥珀酸酐(OSA)进行改性,并对改性过程中的条件进行优化,最优条件为:OSA浓度3wt%、反应时间4h、pH8.5、温度45℃,这个条件下得到的改性纳米纤维素纤维(OSA-NFC)的取代度最大为0.022.与NFC相比OSA-NFC的理化性质明显提高,如取代度为0.0133的OSA-NFC的吸油力、吸附胆酸钠、清除NO2-(pH2.0)的能力、表观黏度(质量分数3.0%)分别为7.60±0.75g油/g、14.36±0.14μmoL/100mg、0.178±0.018mg/mg、167.91±6.11mPa·s,是NFC的1.4倍、1.8倍、1.4倍、3.5倍,这是在NFC分子中引入OSA的长碳链使纤维的两亲性提高的结果,这也导致了OSA-NFC的吸水力和膨胀力由8.15±0.50g/g、99.75±12.17mL/g降低到7.38±0.35g/g和70.33±6.51mL/g.但与市场中的小麦膳食纤维(WDF)相比,改性前后NFC的性质都占优势,如WDF的SWC只是NFC的1/19,吸附胆酸钠的能力只有NFC的1/8.综上所述,NFC可作为一种优质的膳食纤维而被使用.