TEMPO/NaBr/NaClO氧化对纳米微晶纤维素性能的影响

利用TEMPO/NaBr/NaClO体系对硫酸水解漂白硫酸盐浆制备的纳米微晶纤维素(NCC)进行改性制备氧化NCC(TONCC)。采用电导滴定、X射线衍射(XRD)及原子力显微镜(AFM)对改性前后纳米微晶纤维素的表面性能及形貌进行表征,并将其作为造纸增强剂应用于废新闻纸脱墨浆,研究其对浆料强度性能的改善作用。结果表明,TONCC表面引入大量的羧基(0.806 mmol/g),而NCC表面羧基含量仅为0.02 mmol/g,外观由半透明变为透明。TONCC保持了纤维素I的晶型结构,分散性能得到改善,宽度略有减小。将改性前后的纳米微晶纤维素加入到废新闻纸脱墨浆中,与对照样相比,当NCC和TONCC用量为0.6%时,浆料的抗张指数分别提高了8.7%和14.2%;NCC和TONCC用量为0.8%时,撕裂指数提高了约12%。将NCC和TONCC与CPAM联合使用,浆料的抗张指数得到了进一步提升,用量为0.8%时,抗张指数分别为17.35和18.52(N·m)/g,分别比对照样提高了19.6%和27.7%。

TEMPO-NaOCl-NaBr体系选择性氧化壳聚糖及其产物的结构表征

壳聚糖的功能化改性及其生物医学等领域的应用是近年来备受人们关注的重要研究方向。文章研究了TEMPO-NaOCl-NaBr体系对不同形态壳聚糖的氧化过程及其产物的结构表征。发现NaOCl、NaOCl-NaBr、TEMPO-NaOCl和TEMPO-NaOCl-NaBr体系的氧化反应速率递增,溶胀态壳聚糖和壳聚糖纤维由于有着更高的可及度,TEMPO-NaOCl-NaBr体系对两者的氧化速率要高于颗粒状壳聚糖原料和甲壳质原料。FTIR和NMR研究表明,经TEMPO-NaOCl-NaBr体系氧化后,壳聚糖分子结构中的C6位伯羟基被选择性氧化转变成了羧酸根,其产物为氧化壳聚糖钠盐。壳聚糖结晶形态Ⅰ的100晶面的衍射峰在氧化初期即被破坏,氧化程度较高时产物呈弥散的无定形态。

纤维素的选择性氧化及发展趋势

纤维素是自然界取之不尽用之不竭的可再生资源,改变纤维素的结构,便赋予其许多新的功能。选择性氧化纤维素成为纤维素科学与纤维素基新材料研究领域中的热点。综述了纤维素的各种选择性氧化体系,重点介绍了TEMPO/NaClO/NaBr选择性氧化体系的反应条件、反应机理及最新的研究进展,并分析了氧化纤维素应用及发展前景。

选择性氧化壳聚糖对真丝织物姜黄染色性能的影响

针对姜黄天然染料对真丝织物直接染色表面色深度(K/S值)低、染色牢度差的问题,利用壳聚糖与TEMPO-Na OCl-Na Br氧化体系制备选择性氧化壳聚糖改性剂对丝织物进行改性.与未经改性的真丝织物相比,经氧化壳聚糖改性织物的姜黄上染率明显提高,且随着壳聚糖氧化程度增加,改性真丝织物的姜黄上染率呈上升趋势.以姜黄改性真丝织物的上染率为指标,确定氧化壳聚糖对真丝织物最佳整理工艺为:氧化壳聚糖质量分数1%,温度65℃,时间1.5 h,浴比1∶50.经氧化壳聚糖改性的真丝织物具有良好的K/S值和染色牢度.