松木屑非等温热解动力学研究

通过热重分析法在不同升温速率(分别为10,30,50℃.min-1)下,采用非恒温热重法,以氩气为载气,流速60 mL.min-1,初温为30℃,加热终温为950℃.对粒径为80目的松木屑热裂解时的热失重行为进行了研究.结果表明:松木屑热解分为四个阶段,主要由预热干燥阶段、热解预热阶段、热分解阶段和热缩聚阶段4个阶段组成;生物质松木屑主反应阶段主要集中在180～600℃左右;随着升温速率的增大,松木屑原料热解的起始温度、热解最大速率所在的温度Tmax及热解终止温度都向高温处稍微移动.使用了Flynn-Wall-Ozawa积分法、Coats-Redfern积分法和Achar微分法对松木屑热解动力学参数进行求取,Flynn-Wall-Ozawa积分法得到的松木屑在热解过程中不同失重率下(0.1～0.80)的活化能都集中在142.35～220.12 kJ.mol-1范围内.按照Bagchi法对松木屑热裂解过程的最概然机理函数进行了推断.松木屑热裂解的最概然机理函数为15号机理函数随机成核和随后生长,反应级数n=2(Code:AE2),函数名称是Avrami-Erofeev方程.     

NMMO工艺纤维素膜结晶结构

以纤维素为原料,N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,采用相转化法制备非对称纤维素膜.利用X-射线衍射法对该工艺纤维素膜的结晶结构进行分析,讨论了铸膜液浓度、凝固浴温度及添加剂对膜结晶度的影响.结果表明:纤维素Ⅰ在NMMO.H2O中溶解并固化成膜后,得到的是纤维素Ⅱ,而不能形成纤维素Ⅰ;提高铸膜液中纤维素浓度、凝固浴温度及抗氧化剂(没食子酸丙酯)用量都可使该工艺纤维素膜的结晶度增大,添加少量的NH4Cl致使纤维素膜的结晶度有所下降.     

离子液体BmimCl的合成及其降解纤维素的性能研究

制备了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BmimCl),考察了该离子液体在高温下对纤维素降解的影响.结果表明:离子液体BmimCl在高温下对纤维素的降解具有一定的作用,还原糖最大产率约为18%,提高反应温度对还原糖产率的影响不大,只是加速了还原糖产生的速率.该反应过程应该为纤维素先生成还原糖,而后进一步分解为更小分子的物质.通过红外光谱、扫描电子显微镜等对不同温度下反应后的残留物进行了分析,推测还原糖和5-羟甲基糠醛产率降低是由于在高温下纤维素及其小分子降解产物发生碳化或聚合反应造成的.     

木薯秸杆黄原酸酯的制备及其对重金属Cr3+吸附性能的研究

以木薯秸杆为原料,经过碱化处理后,进行黄原酸化反应制得木薯秸杆黄原酸酯(SCX).同时对SCX吸附Cr3+的性能及影响因素进行了研究.结果表明,当Cr3+浓度为20 mg/L时,SCX用量为0.2 g、溶液pH值为9、反应温度为30℃、反应时间为30 min的条件下,SCX对Cr3+的吸附率达79.5％.     

两亲性羟乙基纤维素的合成及溶液性质

选择羟乙基纤维素(HEC)作为两亲性聚合物主体,合成具有两亲性的活性单体二甲基十四烷基环氧丙烷氯化铵(M EQ),采用大分子反应法,制备出具有不同增粘性能和表面活性的羟乙基纤维素(M EQHEC)。系统地对M EQHEC的溶液性质进行了研究,包括增粘性、盐敏性、温敏性、流变性、表面活性等,并采用荧光光谱和原子力显微镜(AFM)分析对聚合物在溶液中超分子聚集形态进行了探索研究。     

MWNTs/BBC复合纤维的制备及其力学性能

采用静电纺丝技术制备了多壁碳纳米管(MWNTs)/细菌纤维素苯甲酸酯(BBC)复合纤维。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)及原子力显微镜(AFM)对复合纤维的形貌和性能进行了表征。结果表明:MWNTs的加入使BBC纤维变细;在280℃条件下对纤维进行热处理30 min,提高了MWNTs/BBC复合纤维的结晶度;对MWNTs含量为7‰的MWNTs/BBC纤维进行力学性能测试,得到单根MWNTs/BBC复合纤维的弹性模量达130 GPa。     

羟乙基纤维素对产层的保护作用

用半渗隔板法测定了控乙基纤维素(简称HEC)对岩心毛管力的影响,利用岩心流动试验仪测定了未酸化HEC和经酸化后的HEC对岩心渗透率的影响.试验结果表明,未酸化的HEC对岩心的渗透率有严重的损害,而被HEC污染的岩心,经酸化后其渗透率能完全恢复.酸溶试验表明,HEC经15％盐酸酸化后溶液的粘度几乎与15％盐酸溶液的粘度一样.从而证明,HEC对产层起保护作用的主要原因在于HEC容易被酸化.这一结论与R.N.Tuttle等人的试验结果相吻合.     

复合纤维素酶在酒精生产中的应用研究

在酒精生产中使用复合纤维素酶,将原料中的纤维素、半纤维素等降解为可发酵性糖,从而提高酒精产率,增加经济效益.复合纤维素酶包括纤维素酶、β-淀粉酶、磷酸糊精酶等多种酶系,使用量1‰.以瓜干粉为原料,采用5批试验进行小试;以玉米为原料,采用糖化罐加入法和发酵罐加入法进行中试,同时做空白对照试验,结果取16个罐平均值.结果表明:复合纤维素酶可提高出酒率1%左右,降低粮耗3%,缩短发酵时间10 h,中试以加入糖化罐为好,年产万吨酒精可增加经济效益愈80万元.     

纤维素-DMSO-PF浓溶液的粘弹性及其膜的研制和应用

把纤维素直接溶于二甲基亚砜(DMSO)和多聚甲醛(PF)中,能制成可纺性良好的纤维素浓溶液。测定其流变性能,首次直接得到纤维素浓溶液的粘流活化能等物理参数。以往这些物理参数都是间接地从纤维素酯、醚类的浓溶液获得,其准确性受酯、醚化条件的限制。我们研究了热力学和动力学条件与原液可纺性之间关系,获得最佳可纺性原液的热力学和动力学参数。在此基础上探讨了纤维素中空纤维膜的成形理论和成形工艺,首先用有机溶剂法纺制出纤维素中空纤维膜。调节原液条件和成形工艺参数,可在一定范围内调整中空纤维膜的透析能力。用溶剂法纤维素中空纤维膜组装成的人工肾透析器,具有良好的透析能力,能把血液中的低分子部分如尿素、肌肝等排出体外,而有用物质如B_(12)等则大部分保留,高分子部分如蛋白质、血球等则安全保留在血液中。经医院测定可在临床上进行应用。     

Structure and Property of Silk Fibroin ／ Cellulose Blend Film

Silk fibroin/cellulose blend films were prepared using Nmethylmorpholine-N-oxide (NMMO) as solvent. The effects of different proportions and solid contents on properties of blend films were discussed. The mechanical properties showed that the blend films had preferable moisture permeability and a high strength. The structures of the blend films were investigated by infrared spectrum and X-ray diffraction. The results indicated the occurrence of hydrogen bonds between hydroxyl groups of cellulose and amido groups of fibroin.