碱预处理对漂白硫酸盐阔叶木浆微纤丝解离的影响

采用交叉极化结合魔角旋转技术~(13)C 核磁共振(CP/MAS ~(13)C NMR)和X射线衍射(XRD)等研究了碱预处理对纤维细胞壁微区结构性质的影响,探讨半纤维素去除对纤维素微纤丝解离的影响.结果表明,随着碱处理时间的增加,半纤维素含量逐渐减少,从31.81%下降到了10.12%,使得微纤丝解离更容易,同等条件下制备所得微纤化纤维素(MFC)悬浮液表观黏度上升.同时,XRD分析表明碱处理抽出半纤维素对纤维素的晶型没有影响,特征衍射峰依然呈典型的纤维素I型衍射曲线,纤维素结晶度上升.CP/MAS ~(13)C NMR进一步定量得出了纤维素各种晶型的相对含量等信息,表明半纤维素含量减少会增加干态纤维中原微细纤维的聚集.     

碱处理对含木棉纤维纱线形态结构和性能的影响

讨论碱处理对不同含量木棉纱线结构和性能的影响.观测碱处理后不同含量木棉纱线的红外光谱、结晶结构、失重率、毛效、回潮率、染色及其物理机械性能的变化.实验结果表明,在适当的碱浓度条件下,碱煮后,随木棉纤维含量的增大,纱线的失重率、毛效依次显著增大、断裂强力增幅小.碱丝光处理后,对含木棉纤维纱线的纤维素的化学组成无明显的影响,但引起结晶度的减小,破坏了纤维的结晶结构,使部分纤维素I转化成纤维素Ⅱ,并随木棉纤维含量的增大.断裂强度增大和断裂伸长减小的幅度逐渐降低,纱线的吸湿性能明显增大.木棉含量愈高,混纺纱上染率愈低.表观色泽浅,色差较大.通过不同碱丝光处理工艺对比,木棉纤维对碱的耐受性较棉差,若用碱对木棉纤维进行染整处理,条件要较棉温和.     

荻的蒸汽爆破预处理研究

研究了蒸汽爆破预处理对荻化学组成变化以及纤维素酶水解效率的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱等分析爆破预处理对荻纤维形态、结构的影响.结果表明:蒸汽爆破预处理后物料中绝大部分半纤维素发生降解,部分木质素降解溶出,纤维素的相对含量有所提高;蒸汽爆破预处理后荻纤维表面和细胞壁受到不同程度的破坏,纤维素绝对结晶度降低,有利于酶水解作用进行;未处理原料的酶水解效率仅为14.38%,,蒸汽爆破预处理后纤维素酶水解效率最高达到了88.95%,.     

植物纤维的阳离子化改性及其对纤维结构的影响

通过对纤维阳离子化预处理过程进行优化,制备表面带有正电荷的阳离子纳纤化纤维素(CNFC).采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)和热重分析(TG)对阳离子化前后纤维的结构和热稳定性变化进行分析.利用扫描电镜(SEM)对CNFC的表面形貌进行观察.结果表明最佳醚化条件为:醚化温度50℃、醚化时间2.5 h、NaOH与醚化剂EPTMAC的物质的量比为2.0,醚化剂EPTMAC与纤维素葡萄糖单元的物质的量比为1.5.经过阳离子化处理,纤维素的结晶度和热稳定性降低.     

木棉纤维成分及其微细结构分析

采用美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory,NREL)标准测试法和美国纸浆与造纸工业技术协会(Technical Association of the Pulp and Paper Industry,TAPPI)标准测试法,分别测试了海南产木棉纤维的主体成分含量,发现以TAPPI法测试时因脱除木质素不彻底而导致测得的半纤维素含量偏高。采用NREL法测试了印尼木棉纤维的主体成分含量,与海南产木棉纤维主体成分含量相比:印尼木棉的纤维素、半纤维素含量略高,而木质素含量明显较低。木棉纤维在90℃下于质量分数为8%的氢氧化钠溶液中处理3h后,其中绝大多数半纤维素(84.2%)、小部分木质素(29.5%)被去除。当木质素或半纤维素与木质素一起被去除后,木棉纤维表面原纤网络结构显现出来。     

大麻脱胶方法的研究进展

分析了大麻纤维的主要结构特点,总结了目前大麻的主要脱胶方法有：天然水微生物脱胶法、化学脱胶法、物理脱胶法、生物脱胶法。综合分析了各脱胶方法的研究进展及特点。提出在今后生产中,大麻脱胶应该是多种方法联合使用,充分利用物理方法进行预处理,结合微生物、生物酶等进行处理,减少化学方法的使用,缩短脱胶的时间,提高脱胶的效率、效果和纤维质量,达到绿色环保的效果。     

甲酸法绿色分离缅甸黄花梨中木质素和纤维素的研究

采用甲酸法处理缅甸黄花梨生物质,分离木质素和纤维素,探究了甲酸浓度、反应温度和时间对木质素分离效果的影响,结果表明最佳工艺参数为：甲酸质量分数88%,反应温度110 ℃,反应时间2 h。在此条件下的纤维素得率为89.56%,木质素含量（质量分数）为90%。傅里叶转换红外光谱（FT-IR）和高效液相色谱（HPLC）的分析表明,经过甲酸处理得到的纤维素和木质素都发生了不同程度的甲酰化修饰改性。X射线衍射（XRD）结果显示,经甲酸法处理后,纤维素的结晶度增大。以上结果可为生物质组分分离及其功能性材料制备提供技术支撑。     

化学处理丝瓜络纤维性能分析

采用碱、双氧水对丝瓜络纤维进行处理,并测试了丝瓜络纤维的脱胶率、白度、化学成分、SEM、回潮率及力学性能,通过正交试验考察了NaOH的质量分数、煮练时间、H_2O_2的质量浓度对丝瓜络纤维性能的影响,实验结果表明:最佳处理条件为NaOH的质量分数10%、煮练时间4 h、H_2O_2的质量浓度2 g/L,此条件下脱胶率为55.4%、纤维素含量为79.10%,白度为54.2%;化学处理后各胶质成分去除较彻底,尤其是半纤维素含量下降很大,最高去除了91.3%,木质素去除效果差;煮练时间长脱胶率高,但是煮练时间过长,会对纤维素产生破坏.SEM图显示由于胶质去除纤维暴露,化学处理对纤维素有破坏作用,纤维表面变得粗糙.丝瓜络的回潮率随脱胶率的升高而增加,化学处理后回潮率由原来的4.92%增加到12.80%,丝瓜络纤维断裂强度和伸长率随脱胶率的升高而降低.     

预处理对纤维素微结构和反应性能影响的研究

本文研究用乙二胺、乙醇胺、ZnCl_2和NaOH水溶液、水-丙酮-NaOH系统、液氨分别预处理棉绒浆粕以及这些化学试剂对纤维素纤维微细结构和反应性能的影响。用X-射线衍射方法研究纤维素纤维原纤间和原纤内润胀的机理,证明经由化学活化处理,纤维的微细结构发生很大变化,可及度和反应性能得到相当大的提高,这一机理可进一步应用于纤维素纤维的酯醚化反应和其他改性。     

蒸汽爆破对芦苇纤维及其木塑复合材料性能的影响

【目的】为了解决湖泊和湿地芦苇无人采收造成资源浪费和二次污染的问题,探究蒸汽爆破后芦苇纤维形态、结构和化学组分的变化,并研究了蒸汽爆破处理及芦苇纤维含量对木塑复合材料性能的影响。【方法】采用蒸汽爆破方法对芦苇进行处理,测定了纤维理化指标; 以高密度聚乙烯(HDPE)为塑料基体添加合适的助剂,采用双螺旋挤压法制备芦苇/HDPE木塑复合材料并测定其力学性能。【结果】与未经爆破处理的芦苇原材料相比,1.2 MPa和1.5 MPa蒸汽爆破处理的芦苇纤维素含量分别提高了19.2%和18.1%, 酸不溶木素分别减少了5.5%和1.0%,综纤维素分别降低了6.1%和12.7%,半纤维素大量降解,可溶性糖含量分别增加了4.51%和7.64%。1.2 MPa蒸汽爆破处理极显著增加了细纤维含量,可以改善纤维质量。同时,蒸汽爆破处理的芦苇/HDPE复合材料的拉伸强度和弯曲强度最大,较未爆破处理的分别提高了22.3%和32.6%,达到国标(GB/T 24137—2009)要求; 纤维质量分数为50%、55%和60%时的芦苇/HDPE木塑复合材料性能均达到国家标准。【结论】利用蒸汽爆破处理芦苇纤维生产木塑复合材料是一种高价值的新型芦苇资源化利用途径。     

The Technology Parameters Optimization of Extracting Natural Cellulose Fibers from Eulaliopsis Binata

The extracting process and parameters optimization of Eulaliopsis binata fibers were studied.The components of Eulaliopsis binata were tested,the cellulose contents was about 45%,and the lignin content was as high as 18.5%.And the components of Eulaliopsis binata fibers were compared with some bast fibers.The analysis of physical and chemical properties related to acid,alkali,and auxiliary agent about cellulose and pectin,and lignin components in Eulaliopsis binata fibers were investigated.The chemical proc...     

大麻处理工艺

大麻原麻属于高木质素含量麻种。以去除木质素为主要目的，对传统的原麻化学脱胶工艺进行了改造，采用无酸重二煮的工艺方法制取大麻的精干麻，取得了明显效果。     

棒状纳米微晶纤维素的热降解行为

文中对水解制备得到的纳米微晶纤维素采用了两种不同的处理方法以提高其热稳定性:于60℃下反复加热洗涤以减少其硫酸氢根含量或加入NaOH中和表面的硫酸氢根.研究表明:这两种方法都可以有效提高纳米微晶纤维素的热稳定性.与普通纤维素在热降解过程中只形成一个主要裂解区间不同,所有纳米微晶纤维素样品不仅存在主要裂解区间,而且在高温区域( >400℃)还存在一个明显的第二裂解区间.同时所有纳米微晶纤维素样品最终生成的焦炭产量很相近(3.5% ～5.0%).这说明当纤维素颗粒的粒径小至纳米尺寸时,外部催化剂的存在只是改变了其热降解的途径,但其整体热降解行为和最终的焦炭产量受其纳米颗粒特性所主导.文中还利用分峰拟合的方法表明在纳米微晶纤维素的主要裂解区间存在两个平行的竞争反应.     

剑麻纤维的性质及其碱处理的影响

本文对剑麻纤维的化学成分,微细结构,机械物理性能和热性能等性质作了测试分析,采用碱处理对剑麻纤维进行改性,并对碱处理对剑麻纤维有关性质的影响进行分析和讨论。结果表明,适当的碱处理工艺可改善剑麻纤维的性能,提高其可纺性,为剑麻产品的进一步开发和应用提供了依据。     

麻纤维的阻燃处理及热行为

用硼酸( 硼砂) - 甲醛- 亚硫酸氢钠体系对麻纤维进行阻燃处理, 获得了阻燃性好、表面无结晶物的阻燃产品,并通过热分析对其热解行为进行比较. 实验结果表明, 用硼酸( 硼砂) - 甲醛- 亚硫酸氢钠处理的麻纤维, 比纯麻纤维分解温度提前, 活化能降低, 氧指数提高, 剩炭量增加.     

牛角瓜、木棉和棉纤维的成分、结构和性能分析

牛角瓜、木棉和棉纤维均属于天然纤维素纤维.研究了牛角瓜纤维的物理性能参数、形态结构、微结构以及主要化学成分质量分数,并与木棉和棉纤维进行比较.结果表明,牛角瓜纤维断裂强度为4.45cN/dtex,断裂伸长率为3.40%,回潮率为11.90%;采用扫描电子显微镜(SEM)对牛角瓜纤维的形态结构进行测试,发现横截面的中空度为80%～90%,纵向表面光滑,无天然扭曲;采用X-射线衍射仪(XRD)测得纤维的结晶度为42.54%,晶区取向指数为85.40%;采用热分析仪测得初始降解温度为301.1℃;采用傅里叶变换红外-拉曼光谱仪(FTIR-Raman)测得纤维有木质素和纤维素的红外特征峰;利用化学方法测得纤维中木质素质量分数为8%～9%,纤维素约为64%,半纤维素约为20%,蜡质为2%～3%,果胶约为3%,灰分为1.2%～1.8%.     

Electrochemical Performance of Core-Sheath Dip-Coated Lignin Derived Carbon/Wet-Spun Graphene Electrodes for Fiber-Shaped Supercapacitors

One-dimensional graphene fibers(GFs) possess excellent properties, including high electrical conductivity, good physical and chemical stability, high thermal conductivity, flexibility, etc. GFs are ideal electrode materials for fiber-shaped supercapacitors. However, due to the lack of an effective method to manufacture GFs with high specific capacitance, their low energy density hinders their practical application. Herein, we decorated wet-spun graphene oxide fibers(GOFs) by dip-coating them with graphene oxide(GO) solutions containing different contents of lignin to obtain a core-sheath lignin/GO composite fibers. After carbonization and activation, we successfully prepared lignin derived carbon/GF electrodes. The assembled fiber-shaped supercapacitors(FSSCs) exhibit a specific capacitance of 9.98 mF/cm~2 and an energy density of 0.89 μW·h/cm~2, about 6 times of those of pure GFs(1.57 mF/cm~2 and 0.14 μW·h/cm~2, respectively), long cycling life and cycling stability. This suggests that the introduction of lignin derived carbon into GFs can effectively increase the specific capacitance and the energy density of FSSCs.     

Lyocell纤丝及其可生物分解的纳米复合材料研究

可生物分解的纳米复合材料是新一代材料,微米和纳米级纤维素纤丝具有环保性和潜在的低密度及高强度,可用来制造能生物分解的纳米复合材料.为了描述用一种新的机械方法从Lyocell纤维中分离出的纤丝的特性,以及探索这种纤丝能否增强生物分解的聚合物,笔者用偏振光显微镜(PLM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了纤丝的几何特性,用宽角X光衍射法(WAXD)分析了其结晶度,纤维的纤丝化程度用水分保持值(WRV)进行了评价;纤丝增强的聚乳酸(PLA)纳米生物复合材料由模压法制备,用拉伸试验来检测其力学强度,采用SEM来观察其断面特性.结果表明:纤丝提高了PLA的弹性模量和拉伸强度,但纤丝和聚合物基质之间的结合强度很弱.     

溶胶-凝胶法制备二氧化硅陶瓷纤维的研究

以正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4,TEOS)为原料,盐酸为催化剂制备二氧化硅(SiO2)溶胶,与二醋酸纤维素(SCA)成纤助剂均匀混合制备纺丝液,干法纺丝制备连续SiO2凝胶纤维,最后在空气中热解得到SiO2纤维.SCA显著提高了纺丝液的稳定性,在室温下保存24 h以上也不发生显著变化,克服了普通溶胶在可纺丝黏度范围内稳定性差、可纺丝时间短的缺点.研究了不同H2O/TEOS比例对可纺性的影响.结果表明,当摩尔比为3/1时,纺丝液具有优良的纺丝性,同时实现溶胶稳定性和陶瓷产率的合理优化.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、力学性能测量对纤维进行了表征.