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纤维素酶论文发表

发布时间:2024-07-05 03:00:05

纤维素酶论文发表

主要研究方向包括:(1)生物质资源化学;(2)植物多糖生物炼制;(3)纤维素酶和木聚糖酶的作用机理;(4)生物能源转化。教学方面先后承担林产化工专业本科生《化工原理》、《生物化工工艺学(双语)》和《林产化工导论》等课程的教学工作,目前指导在读硕士研究生5名。主持的科研项目[1] 国家自然科学基金,木聚糖对酶水解木质纤维材料中纤维素的影响及作用机制。[2] 中央高校基本科研业务费,木聚糖酶在降解木质纤维材料中的作用机制。[3] 陕西省自然科学基金,半纤维素酶辅助纤维素酶高效糖化农作物秸秆机制研究。[4] 陕西省科技计划项目,低品位油脂资源制取液体燃料关键技术研究。[5] 西北农林科技大学青年学术骨干支持计划项目,半纤维素酶的应用基础研究。[6] 国家自然科学基金,酸性低聚木糖的益生元功效及抑菌活性研究 [7] 西北农林科技大学博士科研启动基金,低聚木糖在反刍动物生产中的应用 代表性学术论文目前已在Biotechnology for Biofuels, Bioresource Technology等期刊全文发表SCI论文13篇,EI论文2孙宗苹,张军华*. 酶水解木质纤维材料制取可发酵糖研究进展. 生物质化学工程,2012,46(3):39—44. (综述)张军华,徐 勇,勇 强,卜晓莉,余世袁. 木二糖和木三糖的分离及其用于双歧杆菌的体外培养. 林产化学与工业,2005,25(1): 15—18. (EI)专利[1] 张军华,刘建军,康博文. 枯草芽孢杆菌及用该菌株制备γ-聚谷氨酸的方法 [2] 李秀信,张军华,余仲东,范里,田大林,郭文涛. 一种表面活性剂辅助提取香椿叶中总黄酮的方法 [3] 张宏健,凌敏,张军华,邱荣强. 一种粉状的木材胶粘剂及其制备方法

太大了 给你复制点吧水稻秸秆纤维素发酵转化燃料乙醇的研究摘要我国水稻秸秆资源丰富,年产量达3亿多吨。利用水稻秸秆生产燃料乙醇,对来我国能源问题、实现节粮代粮和环保有着巨大的潜力和广阔的应用前景。水稻秸要成分是纤维素,对纤维素的利用最主要的限制性因素是将纤维素转化为可发酵还解决的办法主要有两类途径:(l)提高纤维素酶生产的经济性,主要涉及纤维素酶高获得及纤维素酶的生产技术,提高其合成效率以降低单位纤维素酶生产成本;(2)提素酶利用效率,主要涉及纤维素酶解催化过程,以降低单位可发酵还原糖生产成本本研究从菌种的选育着手,研究了菌株的产酶特性,用响应面策略优化发酵培养基,了SL发酵罐分批发酵生产高活力纤维素酶技术;分离纯化了纤维素酶;构建了代二糖的酿酒酵母工程菌;对酿酒酵母工程菌细胞固定化发酵进行了研究,利用二级生物反应器祸合系统生物协同酶解水稻秸秆发酵生产燃料乙醇等。主要研究结果如1.筛选到一株纤维素酶高产菌株(PenicilliumYT01),原生质体紫外诱变后变株YT02,YT02以水稻秸秆为碳源,豆饼粉和硫酸钱为氮源,在29”c,初始p酵12Oh,纤维素酶活力达到最高,摇瓶发酵滤纸酶活(FPA)、CMC酶活(CMcas葡萄糖昔酶活(CB)分别达3.86IU/mL、207.41IU/mL和l.4oIU/mL。2.用响应面方法(RSM)优化的发酵培养基组成为:水稻秸秆为41.95留L,为24.83g/L,数皮为22.16叭,困H4)2504、KHZpO4为4g/L,MgSO;为0.sg/L;起始以优化的培养基发酵120h,滤纸酶活、cMc酶活和p一葡萄糖普酶活分别达到IU/mL、357.41IU/mLand3.704IU/mL。远高于优化前的纤维素酶活水平。3.在SL发酵罐中研究了温度、pH值和溶氧对菌体生长和产酶的影响,确定发酵的工艺条件为:0一32h时发酵温度犯”C,溶氧70%;犯h至1加h发酵结果发29oc,溶氧50%,发酵液初始pH值6.0,发酵%h滤纸酶活、CMC酶活和p一葡酶活分别达到11.13IU/mL、465.24IU/mLand4.08IU/mL,均高于摇瓶发酵水平,酵动力学过程显示,突变菌YT02菌体生长和纤维素酶各组分均为部分祸联。4.利用DEAEsephadexA一25和sephadexG一75分离纯化了二个内切葡(CMCase)和一个p一葡萄糖营酶,CMCase纯化倍数为13.48,回收率为10.54%,糖昔酶纯化倍数为18.62,回收率为8.62%,经SDS一PAGE得到单蛋白分子条带,I、沪’_心钳3卜“’门尸,..量测定分别为73kDa、43kDa和57.8kDa,并对其进行了N端测序和质谱分析。5.以生产乙醇性能优良的酿酒酵母菌株NAN一27作为工程菌株的受体菌。利用能良好的多拷贝整合型载体pYMIKP,使纤维二糖代谢基因BGLI整合到酿酒酵母体上。从而在酿酒酵母工业菌株中建立了稳定的纤维二糖代谢途径,拓展了酒精生物利用范围,降低了纤维二糖对纤维素酶解的抑制作用。采用海藻酸钙凝胶包埋固纤维二糖酿酒酵母工程菌,固定化细胞与游离细胞相比,发酵时间缩短,乙醇产率提以上,并能有效地利用水稻秸秆水解液进行酒精发酵。6.对水稻秸秆酶解过程中底物性质、酶解温度、酶解pH、底物浓度及纤维素等关键因子进行了研究。由于YT02纤维素酶系中纤维二搪酶活力较低(CB/F队为经稀酸稀碱预处理后的水稻秸秆纤维素对乙醇转化率仅为18%。采用代谢纤维二糖母工程菌游离细胞发酵,可部分去除纤维二糖对酶解的抑制,水稻秸秆纤维素对乙率可提高至20%。进一步利用采用海藻酸钙凝胶包埋固定代谢纤维二糖酿酒酵母工酵,水稻秸秆纤维素对乙醇转化率可达26%。这方面的研究结果有助于深入了解纤的协同降解机制。7.将纤维原料的酶解、固定化代谢纤维二搪酿酒酵母工程菌的作用有机祸联,新型的二级串联式生物反应器,在该反应器体系的协同作用下,可有效解除纤维二萄糖对纤维素酶的反馈抑制作用,促进纤维原料水稻秸秆的酶水解,发酵40h,乙达25.5留L,纤维素对乙醇的转化率达43.0%(纤维素对乙醇的理论转化率为56.61是游离细胞同时糖化发酵(SSF)的1.65倍,生产效率达0.64留(Lh)。采用分批添料酶解发酵工艺,可提高纤维底物的终浓度达250岁L,产物乙醇的终浓度66.51留L,高了纤维素酶的利用率和乙醇生产效率,降低乙醇的生产成本。该反应器性能稳定效率高,固定化细胞可以重复使用,便于自动化控制。关键词:纤维素酶,水稻秸秆,酿酒酵母,燃料乙醇,串联式生物反应器目录摘要..............................................................……ABSTRACT..........................................................……IH第一章文献综述l水稻秸秆资源及其降解方式............................................……l1.1水稻秸秆的组成与结构..…,................................……,.……l1.2水稻秸秆的预处理..................................................……31.2.1物理方法预处理水稻秸秆..........................................……31.2.2化学方法预处理水稻秸秆..........................................……31.2.3生物方法预处理水稻秸秆..........................................……41.3水稻秸秆纤维素的降解方式..........................................……41.3.1水稻秸秆的酸水解................................................……51.3.2水稻秸秆的酶水解................................................……52纤维素酶的性质与用途................................................……62.1纤维素酶的多酶体系................................................……62.2纤维素酶的分子结构................................................……72.3纤维素酶的作用机理................................................……92.4纤维素酶的分子量大小.............................................……102.5纤维素酶的最适反应条件与稳定性...................................……112.6纤维素酶的应用...................................................……H3纤维素酶的生产.....................................................……123.1纤维素酶的生产菌种选育...........................................……123.2纤维素酶的生产...................................................……144水稻秸秆原料生物转化燃料乙醇.......................................……154.1燃料乙醇的优越性和使用现状.......................................……154.2水稻秸秆纤维素生物转化燃料乙醇的方法.............................……164.2.1分步水解发酵法生产燃料乙醇.....................................……164.2.2同步糖化发酵法生产燃料乙醇.....................................……16i4.2.3固定化细胞发酵生产燃料乙醇.....................................……174.3酉良酒酵母途径工程应用于燃料乙醇的生产.............................……175本研究的目的、意义和主要内容.......................................……195.1本研究的目的和意义...............................................……195.2本研究的思路和技术路线...........................................……205.3本研究的主要内容.................................................……21第二章纤维素酶高产菌株的选育及产酶条件研究.........................……231材料与方法..........................................................……231.1材料.............................................................……231.1.1试剂与溶液配制.................................................……器1.1.2菌种与菌种分离源...............................................……241.1.3培养基.........................................................……241.1.4主要仪器与设备.................................................……251.2方法.............................................................……251.2.1水稻秸秆的预处理...........................……,.,...........……251.2.2纤维素酶高产菌的分离与纯化.....................................……251.2.3纤维素酶高产菌的初步鉴定.......................................……251.2.4纤维素酶高产菌的原生质体紫外诱变...............................……251.2.5YTOZ产纤维素酶的液体发酵培养方法...............................……261.2.6不同预处理水稻秸秆的酶水解.....................................……271.2.7分析方法.......................................................……272结果与分析.........................................................……292.1不同预处理水稻秸秆的各组分含量...................................……292.2纤维素酶高产菌的分离与筛选.......................................……292.3纤维素高产菌YT01的菌种鉴定......................................……312.4纤维素酶高产菌YT01的原生质体紫外诱变............................……312.5液体发酵培养基成分与发酵条件对YT02产纤维素酶的影响..............……322.5.1不同碳源对YT02产酶的影响......................................……322.5.2不同预处理水稻秸秆对YT02产酶的影响............................……332.5.3不同氮源对YT02产纤维素酶的影响................................……34ii2.5.4微晶纤维素添加量对YT02产纤维素酶的影响........................……352.5.5不同无机盐对YT01产纤维素酶的影响..............................……352.5.6起始pH对YT01产纤维素酶的影响.................................……362.5.7装液量对YT02产纤维素酶的影响..................................……372.5.8转速对YT02产纤维素酶的影响....................................……372.5.9培养温度对YT02产纤维素酶的影响................................……382.5.10接种量对YT02产纤维素酶的影响.................................……392.5.n培养时间对YT02产酶的影响.....................................……402.6纤维素酶的酶学性质研究...........................................……412.6.1温度对纤维素酶各组分酶活的影响................................……412.6.ZPH对纤维素酶各组分酶活的影响..................................……412.7纤维素酶对不同预处理水稻秸秆的酶解试验...........................……423结论与讨论...............................................··········……4:l3.1关于筛选出的纤维素酶高产菌株....................................……4:33.2纤维素酶生产菌的改造............................................……招3.3青霉YT02产酶条件与酶学特性.....................................……44第三章YT02产纤维素酶发酵培养基的优化研究..........................……451材料与方法....................................···.·················……451.1材料.............................................................……451.1.1试剂................................................·.·.·······……451.1.2供试菌种.......................................················……451.1.3培养基................................................·········……451.1.4主要仪器与设备.................................................……461.2方法.............................................................……4尽1.2.1实验设计.............................................··········……461.2.2培养方法.............................................··········……461.2.3分析方法.......................................................……462结果与分析..............................................···········……472.1部分因子实验筛选发酵培养基的主要影响因子.........................……472.2最陡爬坡实验逼近发酵培养基最优点.................................……501112.3中心组合设计优化YT02发酵培养基组成..............................……512.4发酵过程中PH、残余还原糖与纤维素酶变化的测定结果.................……593结论与讨论...................................……,...............……61第四章YT02分批发酵产纤维素酶的研究................................……63材料与方法.........................................................……63.1材料.............................................................……63.1.1试剂...........................................................……63.1.2菌株...........................................................……63.1.3培养基.........................................................……娜.1.4主要仪器.......................................................……64方法.....................·······…….1用于分批发酵的种子培养.........…….…64.…641.2.2恒温分批发酵对YT02产纤维素酶的影响.............................……641.2.3变温分批发酵对YT02产纤维素酶的影响.............................……641.2.4溶氧量对YT02分批发酵产纤维素酶的影响...........................……641.2.5分段溶氧对YT02分批发酵产纤维素酶的影响.........................……651.2.6分析方法.......................................................……652结果与分析.........................................................……652.1发酵温度对YT02产纤维素酶的影响结果..............................……652.2变温发酵对YT02产纤维素酶的影响结果..............................……682.3溶氧对YT02产纤维素酶的影响结果..................................……692.4分段溶氧分批发酵对YT02产纤维素酶的影响结果......................……723结论与讨论.........................................................……73第五章YT02产纤维素酶的分离纯化及酶学性质研究...........……以U(b叮‘叮‘(bt了叮‘叮‘材料与方法….1材料.…….1.1试验材料..1.2主要试剂.....……76.....……76.3常用储备液及缓冲液....................................……1.1.4主要仪器........................................................……781.2方法..............................................................……781.2.1蛋白质浓度的测定方法...........................................……781.2.2纤维素酶的分离纯化.............................................……791.2.3纤维素酶SDS一PAGE凝胶电泳纯化及酶相对分子量的测定..............……831.2.4酶蛋白的N端测序...............................................……851.2.5酶蛋白的质谱分析...............................................……862结果与分析.........................................................……872.1DEAE一SephadexA一25阴离子交换层析结果.............................……872.1.1层析收集管酶蛋白同洗脱缓冲液NaCI浓度的关系.....................……872.1.2层析收集管酶蛋白活性检测.......................................……882.25即hadexG一75分子筛凝胶过滤层析结果..............................……882.2.1SephadexG一75分子筛凝胶过滤层析分离酶蛋白......................……882.2.2分子筛凝胶过滤层析纤维素酶活测定结果...........................……882.3纤维素酶各纯化步骤纯化情况.......................................……892.4SDS一PAGE聚丙烯酸胺凝胶电泳.......................................……902.4.1SDS一PAGE聚丙烯酸胺凝胶电泳银染结果.............................……902.4.2纤维素酶分子量SDS一PAGE凝胶电泳测定结果........................……912.5酶蛋白的N端测序结果.............................................……912.6酶蛋白的质谱分析结果.............................................……933结论与讨论.........................................................……94第六章酿酒酵母纤维二糖代谢途径的构建及其细胞固定化研究.............……96材料和方法................................................·········……%1材料.............................................................……961.1菌株和质粒.....................................................……961.2分子克隆用酶和试剂.............................................……961.3水稻秸秆水解液的制备...........................................……972方法.............................................................……982.1含纤维二糖酶基因(及咒1)的重组质粒pYMIKP一那艺了的构建方法.......……982.2酿酒酵母纤维二糖代谢途径的搭建方法.............................……991.2.3酿酒酵母工程菌细胞的固定化方法................................……1011.2.4固定化酵母细胞发酵方法........................................……1021.2.5分析方法......................................................……1022结果与分析........................................................……1032.1表达及范了基因的重组菌株的构建结果...............................……1032.1.1目的基因及法了的获得...........................................……1032.1.2含目的基因那Z了重组质粒的构建.................................……1032.1.3酿酒酵母工业菌株NAN一27转化子的获得二,........................……1042.1.4转化子NAN一28细胞纤维二糖酶活性测定结果.......................……1()42.2不同固定化条件对NAN一28细胞固定化的影响结果.....................……1052.2.1不同溶剂对固定化细胞转化纤维二搪的测定结果......……,.......……1052.2.2不同海藻酸钠浓度对固定化细胞凝胶特性的影响....................……l()52.2.3酵母包埋量对固定化细胞转化纤维二糖的影响结果..................……!062.3固定化细胞与游离细胞分批发酵实验结果............................……l()62.4固定化细胞重复分批发酵试验结果..................................……1073结论与讨论........................................................……1083.1酉良酒酵母纤维二糖代谢途径的构建.................................……1083.2酿酒酵母工程菌细胞固定化.......................................……110第七章串联式生物反应器转化水稻秸秆生产燃料乙醇的研究..............……112材料与方法........................................................……112l材料......................................……,..............……1121.1试剂.........................................................……1121.2菌种.........................................................……1121.3主要仪器与设备...............................................……1122方法...........................................................……1122.1稻草粉的预处理................................................……1122.2纤维素酶的制备................................................……1132.3稻草粉的酶解糖化..............................................……1132.4水稻秸秆生物转化燃料乙醇......................................……1142.5测定方法......................................................……115vi2结果与分析........................................................……1162.1不同预处理方法对水稻秸秆糖化效果的影响结果......................……1162.2不同温度对水稻秸秆糖化效果的影响结果............................……1162.3不同pH对稻草粉糖化效果的影响结果...............................……1172.4不同加酶量对稻草粉糖化效果的影响结果............................……1182.5不同底物浓度对稻草粉糖化效果的影响结果..........................……1182.6水稻秸秆同步糖化发酵(SSF)结果.................................……1192.7串联式反应器转化水稻秸秆生产乙醇................................……1202.7.1固定化NAN一28细胞发酵生产燃料乙醇结果.........................……1202.7.2串联式生物反应器的稳定性结果..................................……1212.7.3分批添料式协同酶解发酵生产燃料乙醇结果........................……1223结论与讨论......................................................··……1223.1二级串联式生物反应器生产乙醇....................................……1223.2分批添料式协同酶解发酵工艺......................................……1233.3水稻秸秆资源的全利用............................................……123第八章结论.....................................................……124主要参考文献......................................................……126英文缩写与主要符号表...............................................……146本研究的特色与创新.................................................……147发表与待发表的学术论文及成果.......................................……148致谢............................................................……149作者简介..........................................................……150你要看哪部分?

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刊名: 纤维素科学与技术Journal of Cellulose Science and Technology主办: 中国科学院广州化学研究所周期: 季刊出版地:广东省广州市语种: 中文;开本: 16开ISSN: 1004-8405CN: 44-1336/TQ 历史沿革:现用刊名:纤维素科学与技术创刊时间:1993PS:该刊为08年CSCD期刊,非中文核心期刊。

期刊:我可是百度和google找了20多页找到的哦……给分吧……《纤维素科学与技术》为季刊,16开本,每期80页。国际连续出版物号:ISSN 1004-8405;国内统一刊号:CN 44-1336/TQ。定价:每期5.00元,全年20.00元。 本刊已参加“全国非邮发报刊联合征订”,并入编《全国非邮发报刊联合征订目录》,代号8810。订户可通过以下地址订阅:天津市大寺泉集北里别墅17号联合征订服务部(邮编300385)。户头全称:联合征订服务部;开户银行:工商行天津市尖山分理处;帐号:605248-1046196(请注明:《纤维素科学与技术》订费)。 邮汇、破季订阅可直接汇款至本刊编辑部。 编辑部地址:广州市天河区乐意居1122信箱 《纤维素科学与技术》编辑部 邮政编码:510650 电话: 电子信箱: 欢迎订阅!权威专家: 邵自强 男 出生年月 1965年8月 研究方向 含能材料在推进系统中发展与应用 个人概况 教授,博士后。1987年获应用高分子材料专业硕士学位,后主要从事含能材料、功能高分子方向研究;1998年获俄罗斯门捷列夫化工大学应用高分子专业博士学位,期间从事纤维素基材料、含能黏合剂体系相容性专家体系研究与开发。获 东欧青年化学家学术年会优秀成果奖一项,兵器部级科技进步奖一项,北京市科委科技奖一项,北京市优秀德育工作者一次。1998年-2000年在北京理工大学军事与烟火技术博士后流动站工作,从事天然高分子材料功能化、新型高能纤维素基含能材料制备及应用研究。为研究生讲授《近代高聚物材料物理学》和为本科生讲授《高分子材料加工模具设计》课程。指导博士生和硕士生十余名。目前主要研究内容和方向有: 1.新型天然多糖改性、分析和表征技术,包括以天然纤维素、淀粉、壳聚糖、甲壳素、琼脂和角叉胶等为基的功能化材料制备与表征,涉及超分子改性(物理和化学改性)、化学模板技术和自组装技术和膜技术研究; 2.以高分子物理和化学为基础,对可再生资源,重点是天然纤维素的衍生物进行分子设计、化学衍生,旨在探索天然高分子基的医学、航空航天、常规兵器、化工等领域的新型功能性材料,包括缓释、控释、含能增韧增稠、防伪及液晶材料; 3.以天然高分子功能化为主体,利用现代多种分析手段,表征研究高分子功能化过程聚集态结构、分子结构变化对其溶解性能、力学性能、流变性能、能量性能、加工成型性能动态影响; 4.新一代航天航空及兵器推进与发射用高性能黏合剂的分子设计和合成制造、应用,及以新型黏合剂为基的高性能(高能、低特征信号、钝感和优良的力学性能)推进剂制造加工技术; 5.新型高分子材料的合成及其在复合材料上的应用研究。 许凯 男,1965年10月出生,高分子化学与物理专业,中国科学院广州化学所副研究员。已在SCI收录学术刊物上发表论文多篇,申请专利7项。多次被邀为Polymer、Macromol. Mater.Eng.等期刊的审稿人。2006年招硕士生2名。 主要研究领域:热固性聚合物和纤维素衍生物化学 目前从事的主要研究工作: 多核芳香环氧树脂: 广东省重大科技专项课题,通过在树脂分子骨架上引入萘或芴等多核芳香基团,提高分子链的刚性, 对单体进行结构改性,设计、合成一类新型的环氧树脂, 探索其作为电子工业用基体树脂的可行性。 含磷环氧树脂的研究: 在电子产品、印制电路板生产与应用中,基于环境保护的要求,开发不含卤素的含磷环氧树脂体系。 低介电常数环氧树脂的研究: 通常环氧固化物的介电常数在4.5-5之间,而高频线路板则要求其达到3.5以下。对环氧树脂的化学结构进行改性,降低其极化率,研发低介电常数、低介电损耗类环氧树脂体系,同时保持基体树脂的高Tg、高耐热性。胡国辉 出生年月 1957年8月18日 毕业院校 1982年毕业于浙江工学院 技术职称(学位) 化工工程师 工作单位 曾任宁波市建新工业公司化工厂厂长 工作经历和业绩 《纤维素醚工业》副主编,主要从事CMC的水媒法生产和研究 姓名 陈方平 出生年月毕业院校 1986年毕业于中国科学院长春应用化学研究所 技术职称(学位) 硕士学位 工作单位 上海申光食用化学品有限公司 工作经历和业绩 曾长期在化工部乳胶工业研究所工作,熟悉乳胶生产工艺,化验方法,标准化和质量体系工作。1998年至2001年在江门赫克力士(原量子高科)公司任技术部副经理,主要从事新产品开发、技术管理、ISO9000贯标和质检中心管理工作。2001年至今在上海申光食用化学品有限公司任总工程师。在多种刊物上发表过研究论文、译文和校译文共15篇。其中属于CMC技术领域的有5篇。起草和发表化工行业标准2篇。获得2项专利。姓名 李友琦 出生年月 1967年 毕业院校 1989年毕业于华东理工大学 技术职称(学位)工作单位 重庆力宏精细化工有限公司 工作经历和业绩 1991年--2001年历任重庆侨丰化工厂车间主任、技术科长、总工。其间1997--1998年任总工负责江门丰华建设的技术工作,建成后的生产、技术管理。2001年12月至今,任重庆力宏精细化工有限公司生产、技术总监,同时于2006年10月至今任山东力宏宝冠纤维素有限公司副总经理,分管生产、技术方面的工作,其它:现任重庆力宏精细化工有限公司管理者代表、工会主席、重庆市南岸区政协委员。姓名 邵自强 出生年月 1965.8 毕业院校 1994年-1998年留学于俄罗斯莫斯科,在俄罗斯门捷列夫化工大学攻读化学博士学位 技术职称(学位) 教授,博士生导师 工作单位 北京理工大学 工作经历和业绩 主要研究方向是“固体推进剂用硝化棉增塑体系相容性研究”。 1998年8月~2000年9月在北京理工大学军事与烟火技术博士后流动站工作2年,主攻方向“天然纤维素的预处理改性及其应用研究”2001年-2005年北京理工大学材料科学与工程学院,教授,博士生导师;《纤维素科学与技术》杂志编委;《纤维素醚工业》杂志编委;中国硝化棉协会理事;主编《硝化纤维素生产工艺及设备》,北京理工大学出版社出版。主编《纤维素醚生产及工艺》,化学工业出版社在版。第十届东欧青年化学家学术年会论文二等奖;火炸药学报优秀论文奖;博士后学术论文优秀奖;北京理工大学优秀班主任;北京市优秀德育工作者;省、部级科技进步奖3项;已公开国家发明专利10项。 姓名 陈春林 出生年月毕业院校 1984年上海化专精细化工,分析专业毕业 技术职称(学位) 化学工程师 工作单位 上海青东化工厂 工作经历和业绩 在上海青东化工厂负责CMC检验,技术工作。曾任上海劳改局中级职称评委委员;曾获司法部优秀科技工作者称号。 姓名 胡中成 出生年月毕业院校 1989.毕业于成都科技大学化工系化学工程专业 技术职称(学位)工作单位 河北茂源化工有限公司总经理 工作经历和业绩 1989.7-1998.3 四川染料厂生产车间/研究所/ 设计所任技术员1998.3-2001.3重庆侨丰化工厂车间主任/技术科长期间派驻江门建CMC厂2001.3-2001.9江门量子高科有限公司技术部经理2001.9-2003.3重庆力宏精细化工有限公司副总经理/负责设计建重庆力宏CMC厂 2003.3-2006.3泸州北方侨丰化工有限公司总工程师/负责泸州北方侨丰改扩建设计等2006.3-今河北茂源化工有限公司总经理姓名 冯有愉 出生年月 1961年12月24日 毕业院校 1983.7毕业于大连理工大学精细化工系 技术职称(学位) 高级工程师(学士学位,MBA硕士学位) 工作单位 一滕集团副总经理兼一滕化工总工程师 工作经历和业绩 1983.8-- 1985.10 在大连石油化工厂工作,技术员1985.10--1986.12 大连石油化工厂第二染料厂,任厂长1986.12--1990.6 大连石油化工研究所,所长1990.6--1992.2国营大连天桥化工厂,厂长1992.2--1998.8 大连天桥工贸(集团)公司,总经理1994.9--1996.7 中国社会科学院与美国密西根大学,MBA硕士学位1998.8--2005.7 大连恒誉食品添加剂有限公司,董事长2005.7--至今山东一滕化工有限公司,总工程师 纤维素醚行业成果介绍1)用于乳胶漆PAC和CMC的离子表面处理技术,实现工业化生产.2)活性染料印染用取代度大于2.0 PAC 工业化生产技术.3)HPMC反应结束后可挥发有机物回收再利用技术.4)参与一滕化工10000吨/年CMC工程设计与安装并指导实现生产.5)研究并设计出HPMC的三废治理工业化工程,并可达到国家三废一级排放标准.6)PAC与CMC 的三废治理技术的开发.7)多种纤维素醚与天然食品胶的复配技术,用于食品工业,用于建材工业,用于印染工业等应用技术.姓名 徐季亮 出生年月 1953年 毕业院校技术职称(学位)工作单位 赫克力士化工江门有限公司的总工程师 工作经历和业绩 专长:纤维素醚类产品原料生产的工程和工艺;纤维素醚类产品的工程、生产、开发和产品应用;工作经历:1975年进苏州益民化工厂开始搞羧甲基纤维素钠产品的生产;1981年参加开发食品级羧甲基纤维素钠,填补国内空白;1988年参加研发FH9耐酸型CMC,当年产品就在娃哈哈开始使用,首创CMC用在酸奶中作为稳定剂;在1981年到1998年一直在参加羧甲基纤维素钠车间的改造和新建生产羧甲基纤维素钠的车间和改造过一些生产MC和HEC的车间;1998年加入广东江门量子高科公司(赫克力士化工江门有限公司的前身)担任总工程师,开发出许多特种羧甲基纤维素钠(如特殊牙膏用CMC、电池级CMC、超高粘耐酸型CMC、超低粘CMC、陶瓷釉浆级CMC、PAC-LV和HV等),得到过省级几次科技奖。在许多杂志(如化工装备技术、医药工程设计、化工机械、江苏化工、纤维素醚工业等)发表过二十多篇论文;2003年参加GB 1904--2005 食品添加剂羧甲基纤维素钠标准的起草;参加年产1万吨羧甲基纤维素钠全自动DCS操作的车间设计;现任赫克力士化工江门有限公司的总工程师。参观过国内许多生产纤维素醚的车间,也参观过国外几家大公司的生产纤维素醚的车间,与德国、法国、意大利、芬兰、美国、日本等国的生产纤维素醚专家互相交流过生产纤维素醚的技术。在纤维素醚行业中工作有三十多年的经验。姓名 田武 出生年月 1970年3月 毕业院校 1992年毕业于北京理工大学精细化工专业 技术职称(学位)工作单位 北方惠安化学工业有限公司 工作经历和业绩 大学毕业后一直在西安北方惠安化学工业有限公司工作,曾在公司纤维素衍生物研究所工作5年,从事过离子型纤维素醚、非离子型纤维素醚以及纤维素醚酯产品生产研究工作,参与建设过甲基纤维素及其衍生物生产线,和羧甲基纤维素钠生产线。 姓名 戴振刚 出生年月 1965年9月 毕业院校 1992年毕业于北京理工大学精细化工专业 技术职称(学位)工作单位 丹尼斯克(中国)有限公司CMC技术总监 工作经历和业绩 主要从事于CMC的研发和应用技术的研究 姓名 邸勇 出生年月毕业院校技术职称(学位)工作单位 泰安赛露科贸有限公司总经理 泰安赛露纤维素醚工业技术研究所所长 工作经历和业绩 1990年5月至1999年在肥城瑞泰精细化工有限公司负责技术;1999年11月创办全国赛露纤维素醚信息网;2000年5月任肥城赛露信息技术有限公司总经理;2002年8月,完成淤浆法新工艺聚阴离子纤维素(PAC)的研究;2003年6月,完成德州威斯化工有限公司500吨/年HPMC项目的设计、安装、工艺调试;2003年9月,加盟山东一滕集团,至2006年6月任山东一滕化工有限公司副总经理2004年6月,完成山东一滕化工有限公司2000吨/年淤浆法聚阴离子纤维素项目的设计、安装、工艺调试,产品经鉴定填补国家空白,同年8月在人民大会堂召开新产品发布会;2005年1月,完成山东一滕化工有限公司2000吨/年HPMC项目的设计、安装、工艺调试;2006年8月,任泰安赛露科贸有限公司总经理,泰安赛露纤维素醚工业技术研究所所长;2006年12月,研究成功HPMC生产环保新工艺,采用新型的脱盐工艺,该工艺无工艺废水排放。获奖情况:1.一九九四年十二月,研制的:羟丙基甲基纤维素产品获山东省科学技术进步奖三等奖第三位完成人(项目编号:94-3-230-3)2.一九九六年九月,研制的:羟丙基甲基纤维素项目获泰安市金桥工程实施一等奖.第二完成人;3.一九九六年十月,羟丙基甲基纤维素的研制,获农业部科学技术进步一等奖第三完成人(证书号:960013)4.二零零零年,研制的粉末状高取代羟丙基纤维素产品,获山东省科学技术进步奖三等奖第三位完成人5.2005年6月,研制的聚阴离子纤维素产品获泰安市科学技术进步奖贰等奖第一位完成人(证书号;K2005-2-3-3);现有成果:1、500-2000吨/年建筑用淀粉醚(CMS、HPS)的生产装置设计,产品溶于冷水,透明度好,取代度高。2、2000-10000吨/年淤浆法聚阴离子纤维素的工艺设计、人员培训、安装调试,成套技术。3、2000--10000吨/年建筑级羟丙基甲基纤维素工程设计,全过程计机DCS控制系统。4、500--2000吨/年医药级、食品级羟丙基甲基纤维素工程设计,全过程计机DCS控制系统。产品符合USP标准,黏度5-4000mPa.s。该工艺无废水排放。5、HP 改型的CMC 产品,通过对CMC高分子结构中基团的改性,大大改善了CMC的使用性能,提高了CMC的水溶性,克服了CMC已产生凝胶粒的缺点,大大提高了CMC的耐酸性。油田性能较CMC更优越。6、药用辅料:HPMCP产品,利用HPMC深加工,提高产的附加值,现市场价格为:180元/公斤,实现在国内最好的肠溶材料。姓名 许冬生 出生年月毕业院校技术职称(学位)工作单位 《纤维素醚工业》主编,原无锡化工研究设计院副总工 工作经历和业绩姓名 丁长银 出生年月毕业院校技术职称(学位)工作单位 全国纤维素醚行业协会(筹)秘书长,高级工程师 工作经历和业绩姓名 戴振刚 出生年月 1965年9月 毕业院校 1992年毕业于北京理工大学精细化工专业 技术职称(学位)工作单位 丹尼斯克(中国)有限公司CMC技术总监 工作经历和业绩 主要从事于CMC的研发和应用技术的研究 给分吧。。这样我就能三级了,嘿嘿……我的够全够详细了吧,希望您满意

纤维素方面的期刊投稿

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可以投中科院广州能源研究所的《新能源进展》,都是能源方面的,很适合。去年刚创建的,碰碰运气吧。祝你好运!

刊名: 纤维素科学与技术Journal of Cellulose Science and Technology主办: 中国科学院广州化学研究所周期: 季刊出版地:广东省广州市语种: 中文;开本: 16开ISSN: 1004-8405CN: 44-1336/TQ 历史沿革:现用刊名:纤维素科学与技术创刊时间:1993PS:该刊为08年CSCD期刊,非中文核心期刊。

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刊名: 纤维素科学与技术Journal of Cellulose Science and Technology主办: 中国科学院广州化学研究所周期: 季刊出版地:广东省广州市语种: 中文;开本: 16开ISSN: 1004-8405CN: 44-1336/TQ 历史沿革:现用刊名:纤维素科学与技术创刊时间:1993PS:该刊为08年CSCD期刊,非中文核心期刊。

主要看你要了解什么酶,我这里有些食品工业酶的相关文章,不能在这里一一贴出来,如果需要,可以给你发到邮箱里。 酶制剂工业是知识密集的高科技产业,是生物工程的经济实体。据台湾食品工业发展研究所统计,全世界酶制剂市场以年平均11 %的速度逐年增加。从1995 年的12. 5 亿美元增加到1999 年的19. 2 亿美元,预计到2002 年市场规模将达到25 亿美元。就酶在各领域的应用来说,食品、饲料工业用量最大,占销售总额的45 % ,洗涤剂占32 % ,纺织工业占11 % ,造纸工业占7 % ,化学工业占4 %。权威部门预测1997 年至2002 年,5 年中酶制剂市场的发展趋势,食品用酶将由7. 25 亿美元增至11. 76 亿美元,年增长率11. 4 %;洗涤剂用酶将由4. 89 亿美元增到8. 48 亿美元,年增长率13. 3 %;纺织用酶将由1. 65 亿美元增到2. 58 亿美元,增长率10. 3 %;造纸工业用酶将由1 亿美元增加到1. 92 亿美元,年增长率为最高,达到16. 2 %;化学工业将由0. 61 亿美元增加到0. 96 亿美元, 年增长率10. 5 %。与1985 年时,食品工业用酶占酶制剂市场62 % ,洗涤剂用酶占33 % ,制革纺织工业用酶占5 %相比,其明显的变化是,非食品工业用酶领域在迅速扩大,反映了人们对环保意识的增强。在全世界上百个有名的酶制剂企业中, 丹麦NOVO 公司牢牢把持着龙头地位,占有50 %以上市场份额,杰能科则其次,占25 %左右市场份额,其它各国酶制剂生产企业分享余下的25 %市场份额。工业上使用的酶制剂基本上分为二类:一类是水解酶类,包括淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶、乳糖酶等,占有市场销售额的75 %以上。目前约有60 %以上的酶制剂已用基因改良菌株生产,NOVO 公司使用的菌种有80 %是基因重组菌株。第二类是非水解酶,占市场销售额10 %左右,并有逐年增大的倾向,主要是分析试剂用酶和医药工业用酶。食品工业中,用于淀粉加工的酶所占比例仍是最大,为15 %;其次是乳制品工业,占14 %。酶在食品、纺织、制革工业等传统的应用虽然已相当广泛,技术上也已很成熟,但是仍在不断发展。以下就近年来对酶的生产安全与在工业应用方面的新发展作一简单介绍:1 酶制剂生产的安全卫生管理我国加入WTO 在即,对于酶制剂生产的安全卫生管理不可不加注意。食品用酶制剂国外是作为食品添加剂的,对其安全卫生规定很严。酶本身虽是生物产品,比化学制品安全,但酶制剂并非单纯制品,常含有培养基残留物、无机盐、防腐剂、稀释剂等。在生产过程中还可能受到沙门氏菌、金黄葡萄球菌、大肠杆菌之污染。此外还可能会含生物毒素,尤其是黄曲霉毒素,即使是黑曲霉,有些菌种也可能产生黄曲霉毒素。黄曲霉毒素或由于菌种本身产生或由于原料(霉变粮食原料) 所带入。此外培养基中都要使用无机盐,难免混入汞、铜、铅、砷等有毒重金属。为保证产品绝对安全,对原料、菌种、后处理等道道工序都要严格把关。生产场地要符合GMP(Good Manufactur2ing Practice 即良好的生产规程) 要求。对酶制剂产品的安全性要求,联合国粮农组织(FAO) 和世界卫生组织(WHO) 食品添加剂专家委员会(Joint FAO/ WHO Expert Committee on Foodadditives , J ECFA) 早在1978 年WHO 第21 届大会提出了对酶制剂来源安全性的评估标准:(1) 来自动植物可食部位及传统上作为食品成份,或传统上用于食品的菌种所生产的酶,如符合适当的化学与微生物学要求,即可视为食品,而不必进行毒性试验。(2) 由非致病的一般食品污染微生物所产的酶要求作短期毒性试验。(3) 由非常见微生物所产之酶要作广泛的毒性试验,包括老鼠的长期喂养试验。这一标准为各国酶的生产提供了安全性评估的依据。生产菌种必须是非致病性的,不产生毒素、抗生素和激素等生理活性物质,菌种需经各种安全性试验证明无害才准使用于生产。对于毒素之测定,除化学分析外,还要做生物分析。英国对添加剂的安全性是由化学毒性委员会(简写COT) 进行评估的,并向政府专家咨议委员会FACE(食品添加剂和污染委员会) 提出建议。COT最关心的是菌种毒性问题,建议微生物酶至少做90天的老鼠喂养试验, 并以高标准进行生物分析。COT 认为菌种改良是必要的,但每次改良后应作生物检测。美国对酶制剂的管理制度有二种: 一是符合GRAS( General recognized as safe) 物质;二是符合食品添加剂要求。被认为GRAS 物质的酶,在生产时只要符合GMP 就可以。而认为食品添加剂的酶,在上市前须经批准,并在联邦管理法典(CFR , TheCode of Federal Regulation) 上登记。申请GRAS 要通过二大评估,即技术安全性和产品安全性试验结果的接受性评估。GRAS 的认可除FDA 有权进行外,任何对食品成份安全性具有评估资格的专家也可独立进行评估。在美国用以生产食品酶的动物性原料,必须符合肉类检验的各项要求,并执行GMP 生产,而植物原料或微生物培养基成份在正常使用条件下,进入食品的残留量,不得有碍健康。所用设备、稀释剂、助剂等都应是适用于食品的物质。须严格控制生产方法及培养条件,使生产菌不致成为毒素与有碍健康之来源此外,近年来世界食品市场推行KOSHER 食品认证制度,即符合犹太教规要求的食品制度。有了KOSHER 证书,才可进入世界犹太组织的市场。在美国不仅是犹太人,连穆斯林、素食者、对某些食物过敏的人,大多数也购买KOSHER 食品。按规定KOSHER 食品中不得含有猪、兔、马、驼、虾、贝类、有翼昆虫和爬虫类的成份。加工KOSHER 食品的酶制剂同样要符合KOSHER 食品的要求。故国外许多食品酶制剂都有符合KOSHER 食品的标记。要将我国酶制剂向海外开拓,对此不可不加以注意。符合KOSHER 食品要求由专门权威机构审批,比FDA 还严。2 酶在工业中的新用途2. 1 功能性低聚糖的制造近20 年来,以双歧杆菌、乳酸菌为主的益生菌和以低聚果糖、异麦芽糖、低聚半乳糖为首的益生原作为新一代保健食品在世界各国广泛流行。通过酶法转化的各种功能性低聚糖年销售量已超过10 万吨。功能性低聚糖是指那些人体不消化或难消化吸收的低聚糖,摄取后直入大肠,选择性地被人体自身的有益菌(双歧杆菌等) 所优先利用。使体内双歧杆菌成倍、上百倍地增殖而促进宿主的健康,故也称为双歧因子。这些低聚糖也不被龋齿病源突变链球菌所利用,食之不会引起蛀牙。每天摄取3~10 g 功能性低聚糖,可改善胃肠功能,防止便泌和轻度腹泻,减少肠内毒素生成和吸收,提高机体抗病免疫功能。功能性低聚糖正在成为21 世纪流行的健康糖源。 (1) 异麦芽低聚糖:是难消化低聚糖,不被唾液、胰液所分解,但在小肠可部分被分解和吸收。热值约为蔗糖和麦芽糖的70 %~80 %。对肠道直接刺激性较小。小鼠急性毒性试验LD50 为44g/ kg 以上,安全性不逊于蔗糖和麦芽糖。人体最大无作用量1. 5 g/ kg (摄取后24 小时不发生腹泻之上限量) ,而其它难消化低聚糖或糖醇的最大无作用量只有0. 1~0. 4 g/ kg。摄取异麦芽糖16g ,一周后肠道中双歧杆菌、乳酸菌等有益菌明显增加,而拟杆菌、梭状杆菌等有害菌受到抑制,便秘改善,粪便pH 下降,有机酸增加,腐败物减少。小鼠试验表明,摄取异麦芽糖后免疫力增强,血脂改善。异麦芽糖在高温、微酸性和酸性环境下稳定,可以添加于各种食品和饮料中。异麦芽低聚糖是淀粉经α- 淀粉酶液化,β- 淀粉酶糖化和α- 葡萄糖苷酶转苷反应而生成的包括含α- 1 ,6 键的异麦芽糖,潘糖,异麦芽三糖等分枝低聚糖的糖浆。市场上的异麦芽糖分含量50 %与90 %两种,后者是将含量50 %的异麦芽糖用离子交换法或酵母发酵法去除葡萄糖而成。粉状糖是糖浆经喷雾干燥而成。生产异麦芽糖的α- 葡萄糖苷酶是黑曲霉生产糖化酶之副产品,将糖化酶发酵液经离子交换吸附去除所含α- 葡萄糖苷酶经洗脱浓缩而成。虽然发表过不少培养黑曲霉生产α- 葡萄糖苷酶的研究的报道,但未见用于商品生产。用α- 葡萄糖苷酶转化麦芽糖生产异麦芽低聚糖,其生成量一般仅50 %左右,另外还含有20 %~40 %的麦芽糖与葡萄糖。为了提高异麦芽低聚糖产量,曾有不少研究报导,例如使用臭曲霉α- 葡萄糖苷酶,产品中潘糖产量可达30 %葡萄糖量可降至20 %。高崎发现脂肪嗜热芽孢杆菌所产普鲁兰酶在高浓度麦芽三糖存在下有转苷作用。将其结构基因导入枯草杆菌NA - 1 ,生产的新普鲁兰酶,与枯草杆菌糖化型α- 淀粉酶(可产生麦芽三糖) 一起作用于淀粉,异麦芽低聚糖的产率可达60 % ,而葡萄糖含量由40 %降至20 %。为了提高黑曲霉α- 葡萄糖苷酶的活力,东京大学生物工程系将α- 葡萄糖苷酶基因AGLA 导入黑曲霉GN - 3 ,得到转化子GIZ 155 - A3 - 4 ,产酶能力提高了11 倍。目前我国生产异麦芽糖的企业多达50~60 家,生产能力约5 万吨以上,α- 葡萄糖苷酶的用量以0. 1 %计,需50 吨,消耗外汇甚巨(以每吨75 万元计,就需3750 万元人民币) 。有必要立足自给。(2) 海藻糖:是二分子葡萄糖以α,α- 1. 1 键连结而成的非还原性低聚糖。广泛存在于动植物和微生物(如菌覃、海藻、虾、啤酒酵母、面包酵母) 中,是昆虫主要血糖,作为飞翔时之能源来利用。海藻糖能保护某些动植物适应干燥和冰冻的环境。海藻糖是一种很好的糖源,因非还原性,故耐酸耐热性好,不易同蛋白质、氨基酸发生反应。对淀粉老化,蛋白质变性,脂肪氧化有较强抑制作用。此外还可消除某些食物之苦涩味、肉类之腥臭。海藻糖不被龋齿突变链球菌利用,食之不会引起蛀牙。活性干酵母的活存率全赖酵母细胞中海藻糖含量所决定。过去海藻糖系从酵母中提取(最大含量也只有20 %) ,成本甚高,每公斤高达2~3 万日元。现在可以用酶或发酵法生产,成本大大下降。久保田等从节杆菌、小球菌、黄杆菌、硫化叶菌等土壤细菌中发现一组海藻糖生成酶(海藻糖合成酶MTSASE 与麦芽低聚糖海藻糖水解酶MTHASE) ,当将其同异淀粉酶、环糊精生成酶、α- 淀粉酶、糖化酶一起作用于液化淀粉时,可得到85 %收率的海藻糖。(3) 帕拉金糖( Palatinose) 学名为异麦芽酮糖( Isomaltotulose) :以蔗糖为原料,经产朊杆菌或普利茅斯沙雷氏菌的α- 葡萄糖基转移酶(又称蔗糖变换酶Sucrose multase) 的作用,蔗糖分子的葡萄糖和果糖由α- 1 ,2 键结合转变为α- 1 ,6 键结合而成。由于结构的改变,其甜度减少到蔗糖之42 % ,吸湿性较低,对酸的稳定性增加,耐热性略为降低,生物学、生理学特性发生改变,不能为多数细菌、真菌所利用。食后不被口腔、胃中的酶所分解,直到小肠才可被酶水解成为葡萄糖和果糖而进入代谢。帕拉金糖不为口腔龋齿突变链球菌所利用,食之不易发生蛀牙,食后血糖也不会迅速升高,故可为糖尿病人使用。帕拉金糖在低水份和低pH 下便会失水而缩合成为2~4 个分子的低聚帕拉金糖,甜度为蔗糖之30 % ,不为肠道消化酶所消化,食后可直达大肠而为双歧杆菌选择性利用,起到双歧因子的保健作用。将帕拉金糖在高温高压下,用雷尼尔镍为催化剂氧化便生成帕拉金糖醇。这种糖醇甜度为蔗糖的45~60 % ,热值为蔗糖的二分之一。食后不易消化吸收,不会引起血糖和胰岛素升高,不会引起蛀牙,适合糖尿病人、老人、肥胖者作甜味剂。因其物理性质酷似蔗糖,可用其制作低热值糖果,是国际上流行的新一代甜味剂。上述三种糖在欧美、日本等已经大量生产,并被广泛利用;而在国内虽已研究成功,但在生产和应用上尚存在不少阻力。(4) 低聚果糖:是以蔗糖为原料经黑曲霉β2果糖基转移酶的作用,将蔗糖分子的D2果糖以β22 ,1 链连接123 个果糖分子而成的蔗果三糖、蔗果四糖以及蔗果五糖与蔗糖、葡萄糖以及果糖的混合物,甜度为蔗糖的60 %。用离子交换树脂将其中葡萄糖与果糖除去后,可得到含低聚果糖95 %以上的产品,甜度为蔗糖的30 %。低聚果糖的主要成份蔗果三糖与蔗果四糖在人体中完全不被唾液、消化道、肝脏、肾脏中的α2葡萄糖苷酶水解,本身是一种膳食纤维,食后可直达大肠,为大肠中的有益细菌优先利用。食低聚果糖不会引起血糖、胰岛素水平的升高,热值为1. 5kCal/ g ,通过双歧杆菌的增殖,肠道得以净化,肌体免疫力增强,营养改善,血脂降低。以年龄50~90 岁老人进行试验,日食低聚果糖8g ,8 天后肠道双歧杆菌可由5 %增加到25 %。便秘者食用低聚果糖每天5~6g ,4 天后80 %便秘者症状改善,粪便变为柔软,色泽转黄,臭味减少,肠道腐败得到控制。低聚果糖也存在于菊芋、菊苣、芦笋等植物,西欧都用菊粉做原料,用菊粉酶局部水解而成。日本政府将低聚果糖批准为特定保健食品;西欧、芬兰、新加坡、台湾等地将低聚果糖作为功能性食品配料,广泛使用在各种食品。我国大陆低聚果糖的年生产能力为15000 吨,广东江门量子高科10000 吨,云南天元3000 吨,张家港梁丰1000 吨,广西大学奥立高500 吨。此外五粮液酿酒公司、上海中科生物医学高科技开发有限公司也在销售。(5) 低聚木糖的特点是对酸、热稳定性强,故可用于果汁等酸性饮料,因其不被多数肠道细菌利用,只有双歧杆菌等少数细菌能利用,因此是一种强力双歧因子,每天摄取0. 7g 即可见效。这种糖是以玉米芯为原料,提取其木聚糖后,用曲霉木聚糖酶水解而得。由日本三得利公司首先生产,我国山东龙力公司在中国农大的支持下开发成功。山东食品发酵研究院亦已宣告研制成功。此外,其它功能性低聚糖如低聚半乳糖,低聚甘露糖等我国也已开发成功。2. 2 酶用于功能性多肽的生产近年发现蛋白酶水解蛋白质生成的肽类,其吸收性比蛋白质或由蛋白质的组成的氨基酸为好,因此可作为输液、运动员食品、保健食品等。在蛋白质水解物中,有些肽具有生理活性功能,如酪蛋白经胰酶或碱性蛋白酶水解可生成酪蛋白磷酸肽(CPP) ,具有促进Ca 、Fe 吸收的功能。由鱼肉、大豆、酪蛋白经酶水解得到的水解物中含有一种氨基酸,序列是Ala - Val - Pro - Tyr - Pro - Gln - Arg 的七肽,是一种血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI , An2giotensin Converting Enzyme Inhibitor) 。它可同血管紧张素相结合影响其活性的表达,从而防止血压升高,是较理想的降压保健食品。由不同蛋白质原料,不同的蛋白酶水解得到不同结构的肽类中,有些肽还具有降血脂,促进酒精代谢、抗疲劳、抗过敏的生理功能。常食豆酱、豆豉、纳豆、乳腐等酿造食品有益健康,原因也在此。胨是细菌培养基原料,因发现其有生理功能,竟然也有人将它装入胶囊,当保健品销售,获利甚丰。2. 3 酶用于油脂工业酶在油脂工业上的应用还处于萌芽阶段。(1) 纤维素酶、半纤维素酶用于榨油工业:油料用溶剂抽提油后,残渣中残留溶剂很难完全去除,影响饲料应用,为此日本开发了采用纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶分解植物组织,来提取油脂。方法是将油橄榄、菜籽等先经破碎或热处理,然后加半纤维素酶反应数小时,离心分离油脂和渣粕。这种工艺已用在橄榄油、桔油提取上,菜籽油已进入中试阶段。在动物油脂生产上,利用蛋白酶处理,使蛋白质同油脂分离,因可避免高温处理,油脂的质量也就更好。为了去除油脂残余卵磷脂,使用磷酸酯酶去除油中水溶性卵磷脂。(2) 制造脂肪酸脂肪酶对底物有位置专一性和非专一性之分,此外对底物脂肪酸链长、不饱和度也有选择性,用对位置无专一性脂肪酶水解猪油生产脂肪酸,作为制造肥皂的原料。用对不饱和脂肪酸酯无作用的脂肪酶,水解鱼油时,因对高度不饱和脂肪酸DHA 的甘油三酯难水解而保留下来,用此法来制造DHA 等ω3 脂肪酸。(3) 酯交换利用脂肪酶之酯交换作用,改变油脂脂肪酸组成可改变油脂性质,例如用棕榈油改性成为可可脂。2. 4 转谷酰胺酶( TGASE) 用于肉类加工转谷酰胺酶可催化蛋白质分子中谷氨酸残基上γ2酰胺基和各种伯胺间的转酰基反应,当蛋白质中赖氨酸残基的ε2氨基作为酰基受体时,可在分子间形成ε2(γ2Gln) Lys 共价键而交联,从而可增加蛋白质之凝胶强度,改善蛋白质结构和功能性质,利用此作用,可将低值碎肉重组,改善鱼、肉制品外观和口感,减少损耗, 从而提高经济价值。还可将Met .Lys. 等必须氨基酸导入缺乏此氨基酸的蛋白质而改善营养价值。此酶也可用于毛织物加工,用于酶的固定化或将不同分子进行联结,将抗体与药剂进行联结等。生产菌种为茂原链轮丝菌( S t reptoverticill ummobaracens) ,日本已商业化生产,我国无锡轻工业大学也已研究成功,转入试生产阶段。2. 5 酶在果蔬加工上的新用途(1) 原果胶酶用于果胶提取:果实中的果胶在未成熟前是以不溶性的原果胶形式存在的,在水果成熟过程中逐渐转变成可溶性之果胶。原果胶也可在酸、热作用下转变为可溶性。由枯草杆菌、黑曲霉、酵母、担子菌所生产的原果胶酶已被开发用于桔皮、苹果、葡萄皮、胡萝卜中果胶的提取。用酶法提取果胶与酸热法相比工艺简单,无污染,成本低,产品质量除含糖量稍高外,无甚区别。(2) 粥化酶(Macerating enzymes) 之用于提高果汁得率:粥化酶是果胶酶、半纤维素酶(包括木聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、甘露聚糖酶) 、纤维素酶之混合物,作用于溃碎果实,对促进过滤,提高果汁收率的效果比单一果胶酶为好。已是果汁加工主要的酶。(3) 真空或加压渗酶法处理完整果蔬:利用加压或真空浸渍果蔬,使果胶酶渗入细胞间隙或细胞壁中而起作用。此法已用于完整桔子的软化,桔皮容易剥除。还用于桃肉硬化处理,将果胶甲基酯酶与Ca2 + 渗入桃肉,可使罐头糖水桃子硬度提高4 倍(因脱甲酯之果胶可同Ca2 + 结合而增强硬度) 。腌制蔬菜用此法处理可防止软化而保持脆性。此法也用于桔皮之柚苷酶脱苦处理, 脱苦率达81 %。(4) 柒酶用于去除酚类化物澄清果汁经超滤过滤,浓缩后仍发生白色混浊,此乃由于果汁中酚类化合物所引起,为此在过滤前可用柒酶处理,使之氧化聚合成不溶性高分子而过滤去除之。(5) 果胶酶用于洗清滤膜果胶污染物。(6) β2葡聚糖酶用于去除葡萄汁中由感染Cot rytis cinerea 而产生的β- 葡聚糖,Vinozyme促使不溶物沉降。2. 6 酶在纺织工业上的应用棉布用淀粉酶退浆已有100 多年历史了,随着酶制剂工业的发展,纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、柒酶、蛋白酶等酶类先后被纺织工业所采用。(1) 棉布整理用酶随着牛仔服的流行,纤维素酶整理棉布,改善织物观感和手感,已受到纺织业的广泛重视。纤维素酶作用于天然纤维非结晶区,使纤维发生部分降解和改性,可使织物柔软、光洁、手感和外观舒适。通常用酶处理以后,棉布重量减轻3~5 % ,但牢度要损失20 %左右。在发达国家为追求时尚,不在乎布的牢度。过氧化氢酶常用于经H2O2 漂白后除去残留的H2O2 , 最近发现A rthromyces ramosus , 鬼伞菌Coprinus cinereus可大量生产过氧化氢酶,过氧化氢酶也用于洗涤剂。果胶酶用于棉布整理,主要是分解棉、麻织物纤维表面的果胶,以利漂白与染色。柒酶是种酚氧化酶,以O 为H 受体,主要用在牛仔布靛蓝染色时脱色处理,NOVO 公司采用基因技术改良黑曲霉生产。柒酶也可作用于木质素,有分解木质素的作用。木聚糖酶用于布坯漂白处理,可去除木质素及粘附纤维上之棉子壳。(2) 毛织物蛋白酶防毡缩整理毛织品若不经整理水洗后便发生收缩毡化不能再穿(如劣质羊毛衫洗涤后缩得很小) ,必须防缩防毡化处理,洗后才能保持原状。防毡化防腐处理已有100 多年历史,过去用氯、H2O2 、过硫酸盐处理,污染严重,90 年代才开发了无氯防缩剂。利用蛋白酶改变羊毛结构可用于防毡防缩处理,40 年代就有人研究,60 年代日本报道,用木瓜酶处理可防毡缩,并可进行低温染色,提高染色率,减少污水,改善毛织物手感和观感。70 年代我们也曾试用酸性蛋白酶处理,进行低温染色,取得良好结果,染色率提高3. 6 % ,污水减少62 %。每千锭断纱率降到145 根,抗伸力、抗拉力、手感都有明显提高。80 年代以来,酶法防毡缩在国内外重新引起重视,日、英、美等国发表了大量研究文章,取得了一定进展。研究过的蛋白酶有胰酶、木瓜酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶等,相信不久这些工艺会成熟而得到推广。2. 7 酶在造纸工业上的应用造纸工业是环境污染的重要源头。随着人们对环保意识增强,造纸工业使用生物技术受到了重视。酶法生产纸浆引起了各国浓厚兴趣,关键是降解木质素。最近国内有人利用多种微生物作用制造纸浆,已经取得可喜进展,目前正在筹备扩大试验。酶在造纸工业的应用现在主要是脂肪酶用于原木脱树脂,纤维素酶半纤维素酶和脂肪酶用于废报纸回收后脱油墨;以及木聚糖酶用于纸浆漂白。(1) 原木脱树脂:造纸用的原木因含树脂,打浆抄纸时,树脂污染设备,影响生产,降低纸品质量。为此需要在室外堆放很长时间(3 个月以上) ,使树脂分解。这样影响生产周期,还占用大片场地。日本造纸研究机构对原木成份进行研究,发现树脂的成份中96 %是油酸和亚油酸,使用脂肪酶处理就可除去。自从90 年代在生产上采用后,纸品的质量提高,原木堆积成本下降,树脂吸附剂用量减少,经济效益提高。当时所用脂肪酶由NOVO 公司供应,在pH6~10 ,40~60 ℃作用良好,近来又发现使用耐热性70 ℃的脂肪酶效果更佳。(2) 纸浆漂白:纸浆为了除去色素来源木质素,要用氯、次氯酸、二氧化氯等氯化物处理,污染严重,因此60 年代就有人考虑用木质素酶将其分解。木质素是以苯基丙烷为骨干的高分子聚合物,只有将其分解木质素才会崩解。已发现对木质素有分解力的酶有木质素过氧化酶(L IP) 、锰依赖性过氧化酶(MNP) 、柒酶(LAC) ,但至今未找到适用的木质素酶。近年芬兰提出了一种化学和酶法相结合的处理法,取得了较好的效果。先用木聚糖酶切断木质素同纤维素之间的联系物(木聚糖和半纤维素) ,使木质素游离,再用碱蒸煮后,由纸浆游离出的木聚糖可再次吸附在纤维的表面,用木聚糖酶将其分解,可增加孔隙,于是氯素的浸透性提高,并使木质素容易从纸浆内部出来,此工艺活性氯用量可减少30 %。(3) 废报纸回收利用中的脱墨废纸回收后打纸浆时,需用碱、非离子表面活性剂、硅酸钠及H2O2 进行脱墨处理。日本在脱墨时添加碱性纤维素酶、半纤维素酶0. 1 %反应2 小时,抄纸白度可提高4~5 % ,强度并未降低。由于防止油墨印刷品弄脏手,油墨中加有亚油酸、亚麻酸和油酸等的高级三甘油酯,故脱墨时再添加脂肪酶效果更好,白度可提高2. 5 %。废报纸脱墨,我国山东大学也进行过不少研究。2. 8 其它植酸酶除作为饲料添加剂用以提高饲料中有机磷的利用率,减少粪便中磷对环境的污染,节省饲料另加磷酸盐用量。近年植酸酶还用于酿造,以改善原料中磷的利用,以及用于去钾大豆蛋白食物的生产,成为肾脏病人蛋白质的来源。α- 葡萄糖基转移酶还用于甜叶菊加工,用以脱苦涩味。淀粉的液化和糖化几乎占了工业上酶反应的绝大部分,由于目前的酶液化、糖化要在不同pH 和温度下进行,为简化工艺、节省水和能源,有必要开发耐酸性高温α2淀粉酶和耐热性糖化酶,如果α2淀粉酶可在pH4. 5 时进行液化,而糖化酶能在60 ℃以上温度下进行,试想将这些带来多大的效益? 不仅如此在pH4. 5 液化,还可避免麦芽酮糖生成。耐酸性α2淀粉酶和耐热性糖化酶在国外已经进行多年研究,已有不少报道。例如日本报道已选育出一株耐酸性α2淀粉酶( KOD - 1) ,在30 %淀粉浆中,pH4. 5 ,105 ℃下反应10 分钟,残留酶活75 %。将该酶在pH4. 5 ,60 ℃时液化30 %粉浆60 分钟,得到DE14 液化液,加糖化酶0. 1 %糖化48 小时,葡萄糖含量达95. 5 % ,与对照枯草杆菌α2淀粉酶的结果于pH5. 8 液化者相同(葡萄糖含量95. 7 %) 。此外,利用蛋白质工程将地衣芽孢杆菌α2淀粉酶分子中7个蛋氨酸用其它氨基酸置换后,耐酸性增强。这类酶的产业化一旦成功,将大大改变糖化有关工业的面貌。3 结束语随着世界能源的日益减少,而人口却在不断增加,水资源和粮食日见短缺。由于人类对环保意识的加强,使得工业界用酶来改革传统工艺的需求更为迫切。因此,提高酶的产量,降低生产成本,开发酶的新品种、新用途更是当务之急。基因工程、蛋白质工程的发展,为酶制剂工业发展创造了有利条件。开发耐热、耐酸碱,对底物有特殊作用的酶,以及将动植物生产的酶改由微生物发酵方法来生产,或者将还不能使用的微生物所产的酶改由安全菌种来生产,都将成为现实。另外,虚机团上产品团购,超级便宜

人造纤维发表论文

引言:提起“纳米”这个词,可能很多人都听说过,但什么是纳米,什么是纳米材料,可能很多人并不一定清楚,本文主要对纳米及纳米材料的研究现状和发展前景做了简介,相信随着科学技术的发展,会有越来越多的纳米材料走进人们的生活,为人类造福。 纳米是英文namometer的译音,是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一;相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说,相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 在充满生机的21世纪,信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求,元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小;航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新,以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域,纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象,也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来,纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如,存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘,成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器,价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件,用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世,充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。 研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次,是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度(1~100urn)与物质中的许多特征长度,如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当,从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子,也不同于宏观物体,从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象,认识新规律,提出新概念,建立新理论,为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础,也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题;纳米结构设计,异质、异相和不同性质的纳米基元(零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝)的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点,人们可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。 1研究形状和趋势 纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术,带动纳米产业的发展。世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究,在千年交替的关键时刻,迎接新的挑战,抓紧纳米材料和柏米结构的立项,迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。 纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代,纳米材料研究的内涵不断扩大,领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密,实验室成果的转化速度之快出乎人们预料,基础研究和应用研究都取得了重要的进展。美国已成功地制备了晶粒为50urn的纳米cu材料,硬度比粗晶cu提高5倍;晶粒为7urn的pd,屈服应力比粗晶pd高5倍;具有高强度的金属间化合物的增塑问题一直引起人们的关注,晶粒的纳米化为解决这一问题带来了希望, 根据纳米材料发展趋势以及它在对世纪高技术发展所占有的重要地位,世界发达国家的政府都在部署本来10~15年有关纳米科技研究规划。美国国家基金委员会(nsf)1998年把纳米功能材料的合成加工和应用作为重要基础研究项目向全国科技界招标;美国darpa(国家先进技术研究部)的几个计划里也把纳米科技作为重要研究对象;日本近年来制定了各种计划用于纳米科技的研究,例如 ogala计划、erato计划和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究计划,1997年,纳米科技投资1.28亿美元;德国科研技术部帮助联邦政府制定了1995年到2010年15年发展纳米科技的计划;英国政府出巨资资助纳米科技的研究;1997年西欧投资1.2亿美元。据1999年7月8日《自然》最新报道,纳米材料应用潜力引起美国白宫的注意;美国总统克林顿亲自过问纳米材料和纳米技术的研究,决定加大投资,今后3年经费资助从2.5亿美元增 加至5亿美元。这说明纳米材料和纳米结构的研究热潮在下一世纪相当长的一段时间内保持继续发展的势头。 2国际动态和发展战略 1999年7月8日《自然》(400卷)发布重要消息 题为“美国政府计划加大投资支持纳米技术的兴 起”。在这篇文章里,报道了美国政府在3年内对纳米技术研究经费投入加倍,从2.5亿美元增加到5亿美元。克林顿总统明年2月将向国会提交支持纳米技术研究的议案请国会批准。为了加速美国纳米材料和技术的研究,白宫采取了临时紧急措施,把原1.97亿美元的资助强度提高到2.5亿美元。《美国商业周刊》8月19日报道,美国政府决定把纳米技术研究列人21世纪前10年前11个关键领域之一,《美国商业周刊》在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域(其它两个为生命科学和生物技术,从外星球获得能源)。美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料和技术如此重视,其原因有两个方面:一是德科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测,估计能达到14400亿美元,美国试图在这样一个诱人的市场中占有相当大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说:纳米技术本来的应用远远超过计算机工业。美国白宫战略规划办公室还认为纳米材料是纳米技术最为重要的组成部分。在《自然》的报道中还特别提到美国已在纳米结构组装体系和高比表面纳米颗粒制备与合成方面领导世界的潮流,在纳米功能涂层设计改性及纳米材料在生物技术中的应用与欧共体并列世界第一,纳米尺寸度的元器件和纳米固体也要与日本分庭抗礼。1999年7月,美国加尼福尼亚大学洛杉矾分校与惠普公司合作研制成功100urn芯片,美国明尼苏达大学和普林斯顿大学于1998年制备成功量子磁盘,这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系,10bit/s尺寸的密度已达109bit/s,美国商家已组织有关人员迅速转化,预计2005年市场为400亿美元。1988年法国人首先发现了巨磁电阻效应,到1997年巨磁电阻为原理的纳米结构器件已在美国问世,在磁存储、磁记忆和计算机读写磁头将有重要的应用前景。 最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体,预计将给彩色印橡带来革命性的变革。纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量,在未来市场上占有重要的份额。纳米材料在医药方面的应用研究也使人瞩目,正是这些研究使美国白宫认识到纳米材料和技术将占有重要的战略地位。原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉,新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇,美国计划在这个领域的基础研究独占“老大”的地位。 3国内研究进展 我国纳米材料研究始于80年代末,“八五”期间,“纳米材料科学”列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目,组织相关的科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作,国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题,国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后,纳米材料的应用研究出现了可喜的苗头,地方政府和部分企业家的介入,使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。 目前,我国有60多个研究小组,有600多人从事纳米材料的基础和应用研究,其中,承担国家重大基础研究项目的和纳米材料研究工作开展比较早的单位有:中国科学院上海硅酸盐研究所、南京大学。中国科学院固体物理研究所、金属研究所、物理研究所、中国科技大学、中国科学院化学研究所、清华大学,还有吉林大学、东北大学、西安交通大学、天津大学、青岛化工学院、华东师范大学,华东理工大学、浙江大学、中科院大连化学物理研究所、长春应用化学 研究所、长春物理研究所、感光化学研究所等也相继开展了纳米材料的基础研究和应用研究。我国纳米材料基础研究在过去10年取得了令人瞩目的重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金(晶态、非晶态及纳米微晶)氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体,建立了相应的设备,做到纳米微粒的尺寸可控,并制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等各个方面都有所创新,取得了重大的进展,成功地研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷;在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒在拉伸疲劳中应力集中区出现超塑性形变;在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面做出了创新性的成果;在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属gd;设计和制备了纳米复合氧化物新体系,它们的中红外波段吸收率可达 92%,在红外保暖纤维得到了应用;发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法;发现全致密纳米合金中的反常hall-petch效应。 近年来,我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果,引起了国际上的关注。一是大面积定向碳管阵列合成:利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术,用这种技术合成的纳米管,孔径基本一致,约20urn,长度约100pm,纳米管阵列面积达到 3mm 3mm。其定向排列程度高,碳纳米管之间间距为100pm。这种大面积定向纳米碳管阵列,在平板显示的场发射阴极等方面有着重要应用前景。这方面的文章发表在1996年的美国《科学》杂志上。二是超长纳米碳管制备:首次大批量地制备出长度为2~3mm的超长定向碳纳米管列阵。这种超长碳纳米管比现有碳纳米管的长度提高1~2个数量级。该项成果已发表于1998年8月出版的英国《自然》杂志上。英国《金融时报》以“碳纳米管进入长的阶段”为题介绍了有关长纳米管的工作。三是氮化嫁纳米棒制备:首次利用碳纳米管作模板成功地制备出直径为3~40urn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒,并提出了碳纳米管限制反应的概念。该项成果被评为1998年度中国十大科技新闻之一。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功,推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是制备成功一维纳米丝和纳米电缆,该成果研究论文在瑞典召开的1998年第四届国际纳米会议宣读后,许多外国科学家给予高度评价。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶;发现了非水溶剂热合成技术,首次在300℃左右制成粒度达30urn的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬(crn)、磷化钴(cop)和硫化锑(sbs)纳米微晶,论文发表在1997年的《科学》杂志上。七是用催化热解法制成纳米金刚石;在高压釜中用中温(70℃)催化热解法使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉,论文发表在1998年的《科学》杂志上。美国《化学与工程新闻》杂志还发表题为“稻草变黄金---从四氯化碳(cc14)制成金刚石”一文,予以高度评价。 我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累,在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地,中科院上海硅酸盐研究所、南京大学、中科院固体物理所、中科院金属所、物理所、中国科技大学、清华大学和中科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性,还是成果的学术水平和适用性来分析,都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地,促进我国纳米材料研究的发展,培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接,加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的中坚力量。 在过去10年,我国已建立了多种物理和化学方法制备纳米材料,研制了气体蒸发、磁控溅射、激光诱导cvd、等离子加热气相合成等10多台制备纳米材料的装置,发展了化学共沉淀、溶胶一凝胶、微乳液水热、非水溶剂合成和超临界液相合成制备包括金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料的方法,研制了性能优良的多种纳米复合材料。近年来,根据国际纳米材料研究的发展趋势,建立和发展了制备纳米结构(如纳米有序阵列体系、介孔组装体系、mcm-41等)组装体系的多种方法,特别是自组装与分子自组装、模板合成、碳热还原、液滴外延生长、介孔内延生长等也积累了丰富的经验,已成功地制备出多种准一维纳米材料和纳米组装体系。这些方法为进一步研究纳米结构和准一纳米材料的物性,推进它们在纳米结构器件的应用奠定了良好的基础。纳米材料和纳米结构的评价手段基本齐全,达到了国际90年代末的先进水平。 综上所述,“八五”期间我国在纳米材料研究上获得了一批创新性的成果,形成了一支高水平的科研队伍,基础研究在国际上占有一席之地,应用开发研究也出现了新局面,为我国纳米材料研究的继续发展奠定了基础。10年来,我国科技工作者在国内外学术刊物上共发表纳米材料和纳米结构的论文2400多篇,在国际上排名第五位,其中纳米碳管和纳米团簇在1998年度欧洲文献情报交流会上德国马普学会固体所一篇研究报告中报道中国科技工作者发表论文已超过德国,在国际排名第三位,在国际历次召开的有关纳米材料和纳米结构的国际会议上,我国纳米材料科技工作者共做邀请报告24次。到目前为止,纳米材料研究获得国家自然科学三等奖1项,国家发明奖2项;院部级自然科学一、二等奖3项,发明一等奖3项,科技进步特等奖1项;申请专利 79项,其中发明专利占50%,已正式授权的发明专利6项,已实现成果转化的发明专利6项。 最近几年,我国纳米科技工作者在国际上发表了一些有影响的学术论文,引起了国际同行的关注和称赞。在《自然》和《科学》杂志上发表有关纳米材料和纳米结构制备方面的论文6篇,影响因子在6以上的学术论文(phys.rev.lett,j.ain.chem.soc .)近20篇,影响因子在3以上的31篇,被sci和ei收录的文章占整个发表论文的 59%。 1998年 6月在瑞典斯特哥尔摩召开的国际第四届纳米材料会议上,对中国纳米材料研究给予了很高评价,指出这几年来中国在纳米材料制备方面取得了激动人心的成果,在大会总结中选择了8个纳米材料研究式作取得了比较好的国家在闭幕式上进行介绍,中国是在美国、日本、德国、瑞典之后进行了大会发言。 4 纳米产业发展趋势 (1)信息产业中的纳米技术:信息产业不仅在国外,在我国也占有举足轻重的地位。2000年,中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面:①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件,都要原器件,美国已经着手研制,现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件,这种器件已经在实验室研制成功,而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件,这方面我国还很落后,但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间,所以,中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件,如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面,我国的研究水平不落后,在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等,可添加氧化锌纳米材料改性。 (2)环境产业中的纳米技术:纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境,必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备,可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到0.1ppm,该设备已进入实用化生产阶段;利用多孔小球组合光催化纳米材料,已成功用于污水中有机物的降解,对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物,有很好的降解效果。近年来,不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业,用于提高水的质量,已初见成效;采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显;治理淡水湖内藻类引起的污染,最近已在实验室初步研究成功。 (3)能源环保中的纳米技术:合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面,现在主要是净化剂、助燃剂,它们能使煤充分燃烧,燃烧当中自循环,使硫减少排放,不再需要辅助装置。另外,利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了,实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质,有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快,就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料,我国也在做,它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。 (4)纳米生物医药:这是我国进入wto以后一个最有潜力的领域。目前,国际医药行业面临新的决策,那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质,然后在纳米尺度组合,最大限度发挥药效,这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后,用一种很少的骨架,比如人体可吸收的糖、淀粉,使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进,采用纳米技术可以提高一个档次。 (5)纳米新材料:虽然纳米新材料不是最终产品,但是很重要。据美国测算,到21世纪30年代,汽车上40%钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替,这样可以节省汽油40%,减少co2,排放40%,就这一项,每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外,还有各种功能材料,玻璃透明度好但份量重,用纳米改进它,使它变轻,使这种材料不仅有力学性能,而且还具有其他功能,还有光的变色、贮光,反射各种紫外线、红外线,光的吸收、贮藏等功能。 (6)纳米技术对传统产业改造:对于中国来说,当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱,可折叠的pvc磁性冰箱门封不发霉,用的是抗菌涂料,里面的果盘都采用纳米材料,发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展;其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势,中国纺织要在进入wto后能占据有利地位,现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传,提到应用了纳米技术,特殊功能的有防静电的、阻燃的等等,把纳米的导电材料组装到里面,可以在11万伏的高压下,把人体屏蔽,在这一方面,纺织行业应用纳米技术形势看好;第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶,可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能,而且釉不结霜,其它综合性能都很好;第四是建材工业中的油漆和涂料,包括各种陶瓷的釉料、油墨,纳米技术的介入,可以使产品性能升级。 1999年8月20日《美国商业周刊》在展望21世纪可能有突破性进展的领域时,对生命科学和生物技术、纳米科学和纳米技术及从外星球上索取能源进行了预测和评价,并指出这是人类跨入21世纪面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过:70年代重视微米的国家如今都成为发达国家,现在重视纳米技术的国家很可能成为下一世纪先进的国家。挑战严峻,机遇难得,我们必须加倍重视纳米科技的研究,注意纳米技术与其它领域的交叉,加速知识创新和技术创新,为21世纪中国经济的腾飞奠定雄厚的基础。 编者按:激动人心的纳米时代已经到来,人们的生活即刻将发生巨大的变化,然而,我们也要清醒地看到,市场上真正成熟的纳米材料并不是很多。中科院院士白春礼院士认为,“真正意义的纳米时代还没有到来,我们正在充满信心地迎接纳米时代的到来。” 白春礼说,“人类进入纳米科技时代的重要标志是纳米器件的研制水平和应用程度。”纳米科技发展到今天,距离纳米时代的到来还有多远呢,白春礼说,“纳米研究目前还有许多基础研究在进行中,在纳米尺度上还有大量原理性问题尚待研究,纳米科技现在的发展水平大概相当于计算机技术在20世纪50年代的发展水平,人类最终进入纳米时代还需要30到50年的时间,50年后纳米科技有可能像今天计算机技术一样普及。” 对于纳米科技,科学的态度是积极参与,脚踏实地地推动这一前沿科技的健康发展,既不需要商业炒作,也不需要科学炒作。

1884 年,法国人夏尔多内发明了人造纤维,开辟 了新的纺织品生产领域。 发明人造纤维促进了生产力的发展,极大地改善了人 们的生活。

ShanghaiTex染整技术热点——高效 节能 低耗 环保杨朝煜7月5~8日在上海召开的ShanghaiTex 2006展会上,高效、节能、低耗、少污染已开始成为染整业内人士关注热点。本文从染整关键流程,探讨该热点趋势下ShanghaiTex 2006展出的的最新技术进步。棉纺投资居纺织之首 协会发出预警浙江化纤业民企挺进石化业上游南非本月底对中国31类纺品设限中国纺织行业按照科学发展需要,“十一五”期间预期主要的约束性指标包括:单位工业增加值纤维使用量同比降低20%;单位GDP耗水减少36%;吨纤维耗水量比2005年下降20%;单位GDP能耗下降28%;吨纤维耗电量比2005年下降10%;单位增加值污水排放量比2005年下降22%。这些指标与印染行业息息相关,因为印染污水排放量占纺织工业排放总量的80%之多。印染行业在“十一五”期间的任务极其艰巨,需要染化料、机械和工艺新技术共同进步。于7月5~8日在上海召开的ShanghaiTex 2006展会上,高效、节能、低耗、少污染已开始成为染整业展示的热点。水洗机在染整加工过程中,热水洗涤是必不可少的工序,也是蒸汽能源和水资源消耗最多的工序。平洗机逆流漂洗废水技术是热点之一,其漂洗温度高达85℃以上,蕴含可观的热能价值,每处理回收1吨这种水,可节约的费用及实现的效益超过10元人民币。经测算,1台平洗机1天的热水回用价值达2000余元人民币。现在中国每年排放大量高温印染废水,既污染了环境,又流失了巨大的热能,如果全国10万台平洗机和溢流染色机排放的废水都采用此技术处理,一年节约水费及能耗费可达数十亿元人民币。平洗机废水处理后回用可以节能、降耗、减少污染,它采用四种方法达到这一目标:武汉科技学院开发的“无极紫外光催化氧化”技术,该技术是国家863重大专项新型高效物化组合的最高研究成果;在平洗时添加提高效率的助剂;制造平洗机时,开发应用高效水洗技术;开发应用热能回收技术。其中,后两种技术在ShanghaiTex 2006展中都有展示。美国杜布德(Tube-Tex)在展会中介绍了水洗机的热回收装置,该水洗机用水量每分钟为400升,温度85℃以上,这时蒸汽的费用将显得非常重要。该公司的被动式热回收装置能够回收在废水中流失的大量热能,而且不需要额外的操作成本,可以提供6种不同型号的装置来适应各种实际需要。浙江印染新开发成功的两台拥有技术专利的高效水洗机,展示了国内印染机械制造者对清洁生产的重视。该公司在过去开发成功的振荡水洗机基础上,又开发出齿形导辊加回形穿布路线的水洗机和下排齿形导辊加上排轻型轧辊的水洗机,加强了洗涤效果,进一步提高了节能降耗的水平。同时,在新的水洗机上增加了废水热能回收装置,进一步降低了蒸汽能源消耗。低给液机瑞士威可(Weko)的低给液系统已得到国内染整企业的普遍认可,其节能、低耗、环保特性使之得到大量的应用,并将继续扩大应用领域。该系统有给水和给液(水溶性化学溶液)两种机型,可以在各种需要低给液的染整机台前(或后)安装使用。威可喷盘式给液系统。如在拉幅定型机前安装一台低给液机,在大多数情况下可以取代浸轧机和烘燥机。一般织物在进拉幅定型机前需要浸轧水或化学溶液,轧余率为75%左右,然后烘去一定的水份,在含潮20%左右进行拉幅定型。低给液机可以按照需要,在1~40%的含水范围内设定织物的给液率,而且重演性好、左中右以及前后均匀一致。由于低给液时,被雾化成30~70微米的水或溶液粒子以每分钟1500米的速度喷向织物,因此渗透性极好。喷到织物上的水或溶液被织物吸附,未喷到织物上的,由于未与织物接触,可以循环使用,减少了物耗和环境污染。真空吸水机上海宽达介绍了EVAC真空吸水机。在染整加工中,被浸湿的织物上含有的水份可分为结合水和游离水两种,EVAC真空吸水机将通过吸水口的织物上的游离水完全吸取,当用于疏水性纤维及其混纺织物的湿整理时,效果尤为显著,疏水性纤维可将浸湿后织物上的含水率降到18%。EVAC真空吸水机结构图。该系统采用了UHMW高聚体材料制成的吸水口,具有摩擦力小、耐腐蚀、防堵塞的特性;采用了回旋式设计的分离器,使吸入的水份和杂物从气流中分离出来,易于清洁,避免真空泵堵塞;真空度可根据不同织物进行设定,重演性好。当用于水洗机时,能将织物上的水与水槽中的水充分交换,大大提高了水洗效果。当用于烘干机或拉幅定型机时,可部分取代传统的轧车,由于真空吸水后含水率很低,就能大大提高烘燥、拉幅定型效率而节约能源。当进行功能性整理时,可使整理剂渗入纤维内部,对不希望重力压轧织物的整理效果尤其优良。拉幅定型机当拉幅定型机处理涤纶及其混纺织物时,箱体内的温度可高达180~220℃,是染整加工中的重点节电、节能环节。本届展会上围绕节电、节能展示了多种新成果。温湿度测量与控制准确的温湿度测量是节电节能工作的基础。宽达展示了先进的EMC系统,该系统是一个组合式工作平台,由三个模块组成。RMS模块,即湿度测量和控制系统,主要用于棉、麻、丝、人纤及其混纺织物,在进行拉幅定型、烘干、预缩时,通过检测织物的含水率来控制机台速度和提高生产效率,节约能源,该系统可以自动控制浆纱机、浆染机的生产车速。AML模块,即废气湿度控制系统。该系统在染整行业主要用于测量拉幅定型机和焙烘机的高温废气中含湿量和控制高温废气排放,如排放的高温废气含潮率过低,则表示能源被浪费,通过测量与控制使拉幅定型和焙烘过程处于最经济的运行状态,一般使用该系统可以节约20%的热能。OMT模块,即织物温度测量和控制系统。该系统主要用于化纤及其混纺织物在高温定型和焙烘时,直接测量箱体内织物的实际温度,从而自动控制加工车速,使加工过程处于最佳的质量、最大的产量、最少的能耗。EMC系统由一台6.5英寸触摸式屏幕、一台电脑主机工作箱、三个模块接口和一组测速发电机组成,可以单独配一个模块,也可以同时配三个模块。其它节能措施最具有代表性的是立信门富士(Monforts Fong's)的拉幅定型机在节能方面采取的系列措施,如所有织物传送均由变频控制的全密封式三相交流电动机驱动;烘箱采用150毫米厚的高密度绝缘材料制成隔热门,使烘箱热辐射量处于低水平;在烘箱的连接和开口处均设有密封;织物进出口处均设有气流屏蔽装置;在出布口装有残余湿度测量和控制装置,使烘燥效果数字化显示。浙江印染展示了拉幅定型机废气热能回收技术,已用于生产实际。有机溶剂回收机在纺织品、人造革等产品后整理高温焙烘定型时,根据不同需要添加各种有机溶剂,以改善纺织品和人造革的功能特性。这些有机溶剂在高温条件下,会随着热空气散布到机器内或排放到机器外,严重地污染机器和环境。ECO-6-12T。台湾顶麒工业在展会上提供了有机溶剂回收机,据称该装置对有机溶剂回收率为97%,回收的有机溶剂纯度为99%,废气消除率为98%。染色机此次展会展示的染色机约100多台,有高温染色机、常压染色机、喷射染色机、轧染机等机种,其技术代表产品有立信的ECO系列染色机和Allwin筒子纱染色机、德国特恩(Then)的气流染色机。Allwin筒子纱染色机。ECO系列高温染色机结合了必要的自动化控制装置、精密仪器、先进的控制软件,采用了成熟的液体分离和快速循环技术,缩短了全程工艺耗时,采用了低浴比技术,每公斤织物的总耗水量(浅色)低至38公斤。Allwin筒子纱染色机采用了新的双重循环式热交换器,在相似的操作环境下,比传统的筒子纱染色机快30%达到目的温度;采用了新的专利REV水泵,流量高于传统水泵,用马达推动水泵的功率亦相对减少;采用了新的水流换向装置和智能匀染控制,避免了只靠由里至外的单向染液运行而导致的染色不匀;在染色过程中采用了快速逻辑温控技术,这些技术的进步使染色质量得到保证,并降低了能耗、水耗和废水排放。

夏尔多内(Chardonnet,Hilaire Berrnigaud,1839~1924),法国化学家,工业家。被西方誉为人造丝工业之父。从巴斯德对蚕的研究中得到启示,1878年开始决定模仿蚕的吐丝过程用人工的方法生产纤维,1884年取得制造硝酸纤维素纤维专利。他把硝酸纤维素溶解在醇和醚的混合溶剂中,得到的溶液经很细的玻璃毛细管挤出,并使之在热空气中凝固,得到一种类似蚕丝的纺织材料,这是人类最早生产的化学纤维。后来又用了数年时间解决这种新纤维的防火问题。他于1884年发表了题为《一种类似蚕丝的人造纺织材料》的论文,他在法国1889年巴黎世界博览会上首次展出了“夏尔多内丝”,人们称之为人造丝。1891年,在贝桑松建立了夏尔多内丝织品公司,1904年在匈牙利绍特沃尔地方建立了另一个工厂,从而开始了人造丝的工业化生产。夏尔多内发明人造纤维,开辟了新的纺织品生产领域。影响:①促进了生产力的发展,极大地改善了人们的生活。②在经济发展的基础上,主要资本主义国家出现了垄断组织,资本主义由自由资本主义向垄断资本主义即 帝国主义 阶段过渡。随之而来的资本主义对外扩张的増强,对世界产生了深远影响。

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