蒸汽爆破对棉杆及棉杆/HDPE复合材料性能的影响

将机械粉碎法作为对照,研究了蒸汽爆破法对棉杆及棉杆/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料性能的影响。两种方法处理后的棉杆粉在105℃下烘干,筛取40～60目筛分,用扫描电镜(SEM)对其微观表征,毛细管上升法测其相对润湿接触角(RWAC)。两种棉杆粉分别与HDPE按一定质量比混合,造粒、挤出成型,测量复合材料力学性能及吸水率。SEM表征可知:蒸汽爆破棉杆粉的纤维分散性好,长径比高;机械粉碎棉杆粉的纤维大部分处于束状,长径比小;RWCA测量得知,蒸汽爆破棉杆粉的RWCA比机械粉碎棉杆粉的大3.9%,前者疏水性大;复合材料力学性能和吸水率测量得知:棉杆粉用量相同时,蒸汽爆破棉杆粉/HDPE复合材的拉伸强度和弯曲强度比机械粉碎棉杆粉/HDPE复合材料的高,最大分别高出23.9%和16.0%,蒸汽爆破棉杆粉/HDPE复合材的吸水率比机械粉碎棉杆粉/HDPE复合材料的低,最大低出84.6%。

麦草碱木素光催化降解光谱分析

采用自制的光催化降解反应器,在紫外光照射下,对麦草碱木素进行了光催化降解研究。通过对光照、氧气和光敏剂这3个因素进行不同组合,考察了木素光催化降解途径。通过分析木素紫外吸收光谱和傅立叶红外光谱,探讨了木素在不同反应过程中结构的变化情况以及各因素在木素光催化降解过程中的作用,初步研究了木素发生光催化降解的机理。结果表明:在单纯的光照条件下,木素直接发生降解较少;氧气对木素光催化降解起到了重要的作用,有氧条件下光降解实验表明,木素结构中苯环大量开裂,联接木素单元结构间的醚键打开;自由基、单线态氧对木素光催化降解的贡献很大;三重态的光敏剂虽不能直接与木素反应,但在有氧气通入的条件下,三重态光敏剂与分子氧反应会生成的单线态氧,加速了木素光催化降解。

桉木CTMP浆的漂白及发色系统变化分析

为了系统探究速生材高得率浆发色系统在漂白过程中的变化,本实验采用差示紫外-可见光谱(DRUV)分析桉木CTMP浆在过氧化氢(H2O2)漂白、硼氢化钠(NaBH4)漂白和连二亚硫酸钠(Na2S2O4)漂白过程中的发色系统变化。结果表明,Na2S2O4漂白主要作用于发色基团的醌类结构,NaBH4可将不饱和双键还原为羟基,H2O2漂白效率较高,可作用于共轭羰基、碳碳双键和醌类结构。此外,在对桉木CTMP浆H2O2漂白的最佳条件进行探索时发现,增加H2O2用量可明显提高纸浆白度值和明度指数L*,当NaOH/H2O2的比值为0.9时,纸浆漂白效果最佳。

桉木CTMP老化过程中发色变化分析

为了系统探究速生材高得率浆发色系统在老化过程中的变化,采用差示紫外-可见光谱(DRUV)分析了桉木CTMP未漂浆与漂白浆经阴暗放置、加热和光照的老化过程中发色系统的变化。结果表明,纸浆经加热和光照处理后返黄显著,白度值和明度值L明显下降,并且水分的存在会加剧返黄,主要原因是在老化过程中,共轭羰基和醌类结构含量的增加。此外,在对桉木BCTMP浆进行不同时间的日光照射发现,随着时间的加长,纸浆中发色基团逐渐增多;在光照老化的初期,水分的存在可以在一定程度上抑制返黄。