稀盐酸预处理结合高压射流方法制备微纤化纤维素的研究

应用稀盐酸预处理结合高压射流超微粉碎方法开展微纤化纤维素制备的实验研究,检测了产物的微观形态、粒径分布、结晶度、热稳定性以及薄膜样品的拉伸性能。实验结果表明,经过稀盐酸预处理和高压射流超微粉碎处理,纤维素微纤束直径从几至几十微米下降至几十至几百纳米,微纤束长度约从百微米级降至微米级;经6%HCL预处理和高压射流处理(130 MPa,1次),样品粒径指标D50从93μm降为14μm。纤维素原样经HCL和高压射流处理后结晶度小幅减小和热稳定性基本保持不变,薄膜样品的拉伸性能极大提高,以6%HCL结合高压射流(130 MPa,4次)处理获得的薄膜样品拉伸性能最优,其拉伸强度平均为20.41 MPa,断裂伸长率平均为7.93%,弹性模量平均为322 MPa。

高压射流流道结构对纤维素微细化的影响

采用计算流体动力学方法研究相同操作压力下不同阀体结构内的压降和速度分布差异,并结合不同阀体结构微细化膳食纤维单一组分纤维素的粒径变化,研究流道结构对纤维素微细化处理的影响。结果表明,纤维素水分散液质量浓度越小,单阀的微细化效果越好;而纤维素水分散液质量浓度(≤2%)对组阀处理的微细化效果无明显影响;阀体结构对微细化效果的影响取决于流道内是否形成大区域和大幅度的流速变化。