浅谈精细化工实验室在工程教育专业认证中的安全与管理

实验室的安全与管理是高校化学工程与工艺专业在工程教育认证过程中重点考察的指标之一,从本校实际出发,提出了一些具体的措施,以期保证高校化工实验室的安全。

纤维素长链脂肪酸酯的合成进展

纤维素是地球上储量最大的天然高分子材料,随化石资源的稀缺性日益凸显,纤维素的开发与应用愈来愈受到重视。作为纤维素重要衍生物之一,纤维素长链脂肪酸酯具有良好的生物降解性、有机溶剂可溶性、可熔融加工性等优点,可应用于诸多领域,其研究开发具有重要意义。综述了近年来纤维素长链脂肪酸酯的合成方法,涵盖了在DMF、甲苯、吡啶等惰性溶剂中的非均相衍生化和诸如在DMAc/LiCl体系、DMSO/TBAF体系、离子液体等中的均相酰化。

5-溴烟腈的合成及表征

以5-溴烟酸（Ⅰ）为起始原料，经SOCl2氯化制备5-溴烟酰氯（Ⅱ），收率为90％；Ⅱ与氨水在冰水浴（0～10℃）下反应合成了5-溴-烟酰胺（Ⅲ），收率为79％；以三氯氧磷为氧化剂，在110％回流反应，将Ⅲ氧化制备成目标产物5-溴烟腈（Ⅳ），收率为68％。以此方法制备5-溴烟腈（Ⅳ）总收率可达到48％。中间产物和目标产物通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱进行了结构确证。

热可逆交联软聚氯乙烯(SPVC)的研究

通过二胺的烷基化反应 ,制备不同链长的二叔胺 ,利用二叔胺与聚氯乙烯 (PVC)链上的活性氯可以形成季铵盐离子键的反应 ,形成交联键 ,制备了热可逆交联PVC。研究了交联剂种类和用量对力学性能、交联程度的影响 ,同时探讨了在不同温度。

聚氯乙烯的离子型热可逆交联研究

通过二胺的烷基化反应 ,制备了不同链长的二叔胺 ,利用二叔胺与聚氯乙烯 (PVC)链上的活性氯形成季铵盐离子键的反应 ,制备了具有离子型热可逆交联特性的PVC。在研究中发现 ,对于硬聚氯乙烯 (PVC U) ,适当份数的交联剂能够提高材料的杨氏模量、屈服强度、断裂强度和断裂伸长率 ;应用于软聚氯乙烯 (PVC S)时 ,断裂强度、断裂伸长率均得到提高 ,而永久变形量明显降低 ,并且交联时间的延长对力学性能影响显著。

基于项目的教学方法在物理化学课程教学中的应用初探

基于项目的教学方法在应用型人才培养中的作用明显。学生学习过程中普遍反映物理化学理论课抽象、难懂,因此,物理化学理论课程教学中尝试采用基于项目的案例教学方法,从项目设计、实施、评价几个方面探讨这种教学方法的运用,提出可供同行参考的行之有效的教学方法。

纤维素油酸酯热性能及热降解动力学

利用热重法(TG)和差示扫描量热法(DSC)研究了不同取代度的纤维素油酸酯(CO)在氩气中的热降解及热降解动力学。为确定CO的热降解动力学参数,首先采用Kissinger法计算反应级数n,再利用Coats-Redfern法计算活化能Ea和频率因子A,计算结果适用于起始降解温度(Td)到最大降解速率温度(Tp)附近的温度范围。计算结果表明,CO热降解反应级数n随取代度的增加由2.9(S1)下降为1.4(S3);CO的Td和Tp均随取代度的增加而降低,说明CO的热稳定性随取代度的增加而降低;活化能Ea和频率因子A同样随取代度的增加而降低。

纤维素基混凝土高效减水剂制备与应用研究

采用1,4-丁基磺酸内酯(BS)、NaOH与纤维素反应,制备丁基磺酸纤维素(SBC),探讨反应条件对产物性能的影响,并且测试了该产物应用性能.FT-IR谱图证实了产物的结构,SEM分析表明掺加SBC的水泥硬化浆体结构更加密实.实验结果表明,n(NaOH)∶n(AGU)∶n(BS)=2.5∶1∶1.7,反应时间4.5 h,反应温度75℃,可得到具有减水分散功能的SBC;SBC掺量为1%时,水泥净浆流动度显著提高,且流动度在120 min内只损失4%;相同掺量下SBC砂浆减水率为16.5%;SBC对水泥水化有一定缓凝作用.混凝土抗压实验结果表明,SBC能在保持相同工作性的条件下起到减水增强作用.因此,SBC有望成为具有实际应用价值的混凝土高效减水剂.

用含三嗪结构苯基磷酸酯的涤纶织物阻燃整理

为提高涤纶织物的阻燃性能和润湿性能,用2,4-二羟乙基胺-6-氯-1,3,5-三嗪与苯基磷酰二氯制备了含三嗪环的苯基磷酸酯结构的P-N型阻燃整理剂BPAT,并采用二浸二轧整理工艺对涤纶织物进行阻燃整理。通过比较整理前后织物的红外光谱、扫描电子显微镜照片、热力学数据、续燃和阴燃时间以及润湿角,讨论了BPAT整理对涤纶织物阻燃性能的影响。结果表明:BPAT可提高涤纶织物的残炭率超过3倍,降低织物燃烧的阴燃和续燃时间到0.2 s和6.2 s,对涤纶织物具有较好的阻燃效果;经10次水洗后,整理织物的阻燃性略有降低,但降低程度不大,整理织物具有一定的阻燃耐久性;整理后涤纶织物的润湿性能明显改善。

水溶性纤维素醚减水剂合成与性能研究

采用棉纤维素制备平衡聚合度(levelling-off degree of polymerization,LODP)纤维素,以其为原料与氢氧化钠,1,4-丁基磺酸内酯(1,4-butanesultone,BS)反应,得到具有良好水溶性的丁基磺酸纤维素醚(sulfobutylated cellulose ether,SBC).研究了反应温度、反应时间以及原料配比等参数对丁基磺酸纤维素醚的影响,得出了最佳反应条件,并采用FTIR对产物进行了结构表征.通过研究SBC对水泥净浆和砂浆性能的影响,发现该产物具有与萘系减水剂相近的减水效果,且流动度保持性优于萘系减水剂;不同特性粘度以及硫含量的SBC对于水泥净浆具有不同程度的缓凝性.因此,SBC有望成为缓凝减水剂,缓凝高效减水剂,甚至高效减水剂.其性能主要由其分子结构决定.

改性稻草颗粒对铜离子的吸附研究

以稻草为原料,经粉碎、筛分及蒸馏水浸泡预处理,初步确定了吸附铜离子的条件,探讨了经过硫酸、碱处理的改性稻草的吸附效果,并采用紫外-可见分光光度计测定其吸附量。实验结果表明:粒径为0.1～0.2mm的稻草颗粒经水浸泡4h,在35℃吸附2.5h,吸附量可达最大值;经硫酸处理后,稻草颗粒对铜离子的吸附性能得到改善,其吸附量大于未改性稻草颗粒的吸附量;选择0.1～0.2mm的稻草颗粒,用水浸泡4h并用丙酮脱蜡处理,然后分别用硫酸浸泡4h、NaOH浸泡8h,在35℃吸附2.5h,吸附量达到4.7mg/g。

醋酸纤维素纳米纤维的制备及应用进展

静电纺丝技术可制备聚合物纳米纤维。由于纳米纤维特有的表面效应、小尺寸效应及量子尺寸效应等特点,在各领域的应用受到广泛重视。醋酸纤维素作为一种重要的纤维素衍生物,在塑料、化纤工业中应用比较普遍,近年来采用静电纺丝技术制备醋酸纤维素纳米纤维的研究成果逐渐增多。笔者综述了采用静电纺丝方法制备醋酸纤维素纳米纤维的技术进展情况,以及醋酸纤维素纳米纤维的应用进展,同时对纤维素衍生物纳米纤维的制备方法与应用进行了展望,以期进一步扩大醋酸纤维素的应用领域。

纤维素选择性氧化制备二醛纤维素

采用高碘酸钠选择性氧化纤维素制备二醛基纤维素。经单因素实验确定最佳反应时间的基础上采用正交实验,以氧化剂浓度、反应温度、pH值为因素,每个因素设计3个水平,采用滴定方法测定醛基含量,以醛基含量为指标,确定影响反应的主要影响因素及最佳工艺条件。得到的最佳工艺条件:反应温度为35℃,高碘酸钠与纤维素的摩尔比为2∶1,pH值为2。影响反应的因素顺序是温度、pH值和氧化剂浓度。采用红外光谱表征二醛基纤维素分子结构。

基于分形维数确定高效减水剂饱和掺量

通过测试掺加高效减水剂的水泥絮凝颗粒粒度分布,分析了絮凝颗粒的分形特征,探讨分形维数(Df)与高效减水剂掺量间的关系。结果发现,当减水剂掺量达某范围,分形维数出现突变,突变处对应的减水剂掺量与净浆流动度测定减水剂饱和掺量吻合良好。因此可采用分形维数来确定高效减水剂在水泥净浆中的饱和掺量。

氯乙酸改性制备稻草吸附剂的研究

以农作物废弃物稻草为原料,用氯乙酸对其醚化改性制备重金属离子吸附剂。考察了醚化时间、醚化温度、NaOH及氯乙酸用量对改性稻草增重率的影响,得到制备稻草重金属离子吸附剂的最佳工艺条件,红外光谱表征产物结构。实验结果表明:醚化时间1.5 h、醚化温度70℃、m(稻草):m(NaOH)为1∶1、m(稻草):m(氯乙酸)为1∶0.5,增重率为24.8%。

高校应用技术转型发展中物理化学实验课程教学改革思考——以辽东学院轻化工程专业为例

在地方高校向应用技术型大学转型发展背景下,结合辽东学院轻化工程专业人才培养方案中实践教学要求,对现有物理化学实验课程教学过程中存在的诸多问题,从理论课与实验课的设置、实验内容和实验环节等方面进行分析,并针对这些问题,提出相应的改革思路,为物理化学实验课程教学提供思路,探索为社会培养综合素质优异的创新型实用人才。

化工专业校企合作人才培养模式研究与实践

本文分析目前我国高等工程教育中普遍存在的人才培养与社会需求相脱节的缺憾及其成因;立足新办地方本科高校的定位及办学条件,研究探索校企合作人才培养模式的路径,总结研究方法及实践效果;提出“在三个紧密中突出三个注重;理实合一、工学结合、学训交替”等工程教育理念和教学模式.

大学应用技术转型发展中物理化学课程教学改革探索——以辽东学院轻化工程染整方向为例

以大学应用技术转型发展过程中课程教学改革作为分析对象,以辽东学院轻化工程系专业基础课程《物理化学》为例子,提出物理化学课程教学存在的问题及教学改革的内容。为构建新型的课程教学体系提供参考。

硼酸双甘油酯硬脂酸酯的合成研究

以硼酸、甘油为原料,在氮气保护下合成硼酸双甘油酯,然后在强酸性阳离子交换树脂催化下与硬脂酸反应合成出具有半极性键的有机硼酸酯表面活性剂,并用红外光谱确定了产物结构。实验结果表明:硼酸与甘油的摩尔比为1∶2.0、反应温度为180℃、反应时间为4 h时,硼酸双甘油酯的收率为96.0%;硼酸双甘油酯与硬脂酸的摩尔比为1∶0.9、反应温度为200℃、反应时间为3.5 h、催化剂用量(相对于硬脂酸的质量)为2.0%时,硬脂酸转化率为96.4%。该合成工艺具有酸转化率高、后处理简单等优点。

抗紫外剂改性石榴皮色素及其功能性染色

为提高蚕丝织物的功能性和附加值,文章采用抗紫外剂改性天然染料石榴皮色素染色蚕丝织物。通过单因素实验确定改性反应最佳pH值,探讨了改性反应的机理,研究了染浴pH值对织物染色性能及抗紫外性能的影响。结果表明,染浴pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0时,相同pH值染浴中,改性后石榴皮色素染色织物的K/S值高于改性前。染浴pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0时,改性后石榴皮色素染色织物的抗紫外性能显著提高,相同pH值染浴中UPF比值在1.87~2.57。染浴pH值为3.0时,改性前、后石榴皮色素染色织物的K/S值均较高,耐皂洗色牢度及耐摩擦色牢度达4~5级,UPF值分别为24.54和10.73。