多羟基化合物的全细胞催化酯化及其聚合物在造纸中应用的初步研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jeanstrouse
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多羟基酯类化合物因其具有宽范围的临界胶团浓度和亲水-亲油平衡值而被广泛运用于化妆品、食品、制药等行业。目前,多羟基化合物的酯化一般采用化学法,但存在副产物多、选择性差、环境不友好等缺点。酶法合成则是利用生物酶作为催化剂催化合成多羟基酯,具有反应条件温和、选择性高、环境友好等优点,但其较高的工业化应用成本也阻碍了其大规模工业化应用。微生物全细胞作为酶的天然载体,有效保护酶的活性,省去了酶法合成中酶的分离纯化以及固定化等步骤,从而降低了成本,有利于大规模工业应用。本论文以甲基丙烯酸乙烯酯为酰基供体,主要研究了不同微生物全细胞在有机溶剂中催化阿拉伯糖与蔗糖的酯化,筛选出能够高效催化酯化的菌种,并对产物进行了结构表征从而确定了反应产物具体的结构;同时还研究了全细胞催化剂用量、底物摩尔比、温度等条件对反应的影响。确定了最优酯化合成条件。研究发现,在7株不同来源的微生物中,施氏假单胞菌对催化阿拉伯糖和甲基丙烯酸乙烯酯的酯化反应具有最高的催化活性,其催化转化率为48.3%。在所研究的纯有机溶剂中,其催化转化率都不高。而在叔戊醇-二甲基亚砜双溶剂体系中,其催化转化率明显提高。当溶剂中二甲基亚砜-叔戊醇为20:80(v/v),反应温度为50℃,全细胞催化剂用量为80 mg·m L-1,甲基丙烯酸乙烯酯与阿拉伯糖摩尔比为10:1时,酯化反应的转化率达到最大为75.9%。在所研究的7株不同来源的微生物中,施氏假单胞菌对催化蔗糖和甲基丙烯酸乙烯酯的酯化反应具有最高的催化活性,其转化率为36.7%。在纯有机溶剂中,其催化转化率都不高。而在叔戊醇-二甲基亚砜双溶剂体系中,其催化转化率明显提高。当二甲基亚砜-叔戊醇为20:80(v/v),反应温度为40℃,全细胞催化剂用量为80 mg·m L-1,甲基丙烯酸乙烯酯与蔗糖摩尔比为10:1时,酯化反应的转化率达到最大为68.4%。对其操作稳定性进行研究发现,在全细胞催化剂重复使用6次之后,其相对活性还能达到88%,证明了良好的操作稳定性。用所合成的蔗糖酯单体与丙烯酰胺进行水溶液聚合,蔗糖酯加入量为丙烯酰胺物质的量的1%,引发剂用量为1%,反应温度为35℃时得到了水溶性良好的含蔗糖单体聚丙烯酰胺;通过红外光谱表征合成产物可知,该聚合物为含蔗糖单体聚丙烯酰胺;此外,还研究了含蔗糖单体聚丙烯酰胺作为增干强剂在造纸中的应用,研究发现随着其加入量的增加,纸张的抗张指数、撕裂指数和耐破指数呈现出先增大后减小的趋势,当含蔗糖单体聚丙烯酰胺的加入量为0.6%时,对纸张的抗张指数的增强效果最佳,提高了约25.8%;当含蔗糖单体聚丙烯酰胺的加入量为0.8%时,对于纸张的撕裂指数和耐破指数效果最佳,分别提高了21.8%和38.7%。
其他文献
溪流源是由居住相对分散、偏远的居民日常生活产生的污水汇集而成。溪流源的污水往往未经处理就排放到环境,进入河流,对河流造成污染。目前,溪流源的治理技术有生态塘、人工
毛泽东的伟大离不开其人格的伟大,但目前学界对毛泽东人格的研究还较薄弱。本文试图对人格、理想人格、毛泽东早年理想人格进行学术界定,认为毛泽东早年理想人格有其独特的生
工业以太网以其低成本、通用性和高扩展性的特点,越来越多地应用于工业自动化和控制领域,为了满足应用于严酷的工业环境,确保工业应用的安全可靠,通过网络冗余技术提高工业以
作为华语世界第一部以心灵修行为主题的小说,张德芬的《遇见未知的自己》通过书中人物与老人的对话,来启迪读者领悟人生的智慧。小说当中出现不少语码转换的现象,语码转换在
目的:分析中西医结合治疗带状疱疹后遗神经痛的疗效。方法:将72例带状疱疹后遗神经痛患者随机分为两组,每组36例,对照组患者给予阿昔洛韦治疗,观察组患者在此基础上加用中药
<正> 我们护理部从1994年3月到1997年12月,对104例脑出血病人进行临床分期辨证护理,现总结如下。 1 护理对象 自1994年3月到1997年12月,经CT扫描确诊为脑出血的病人,并持续治
目的探讨应用循证护理模式预防肝内胆管结石肝切除术后并发症。方法对75例肝内胆管结石行肝切除术的患者采用循证护理模式,即确定需要循证的护理问题,检索相关文献,对查出的
目的了解螺旋CT扫描联合癌组织HMGN5免疫组织化学染色检测预测膀胱癌患者盆腔淋巴结转移风险的价值。方法回顾性的研究了2015年1月至2017年12月期间行根治性膀胱全切、盆腔淋
服务贸易对一国或一地区国民经济整体效率的促进和质量提高的特殊作用,引起了我国和地方政府的广泛关注。以进出口数据为依据,从江苏国际服务贸易发展总量、江苏服务贸易出口
浙江省金华市是东部缺水城市,随着经济社会的持续增长和城市化进程的不断加快,水资源的严重缺乏已口益成为制约经济、社会可持续发展的瓶颈问题。同时,受全球气候变暖、厄尔