大麻纤维在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺溶解体系中的溶解特性

为提高大麻纤维溶解性能，对大麻纤维进行氢氧化钠预处理和氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺（LiCl/DMAc）溶解处理。用质量分数为18%的氢氧化钠在60℃处理大麻纤维1～4h，然后将预处理后的大麻纤维在不同温度（70、80、95℃）下溶解于质量分数为10％的LiCl/DMAc溶解体系。用扫描电镜、红外光谱仪 和 X 射线衍射仪对溶解前后的大麻纤维进行表征，测试溶解后溶液黏度值。结果表明：氢氧化钠预处理后纤维素的晶型由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ；溶解温度升高，大麻纤维溶解性增强，95℃条件下，预处理2h和3h的大麻纤维在10%LiCl/DMAc溶解体系中能够完全溶解，溶解质量分别为1.0～1.2g和1.2～1.5g；预处理3h的大麻纤维/LiCl/DMAc溶液黏度值更大，溶液稳定。

二甲基乙酰胺-水体系双效精馏过程节能减排研究

双碳目标的提出对化工生产中精馏塔的节能提出了新要求。本文以N,N-二甲基乙酰胺-水二元混合体系为例,采用Aspen Plus V 11化工模拟软件对普通精馏技术和双效精馏技术进行模拟与优化,并对两种不同精馏技术的能耗和环境进行评价。模拟计算结果表明,在相同的设计基础和分离要求下,采用双效精馏可明显降低分离能耗近40%且环境友好,具有较强的节能优势和较少的二氧化碳排放。另外,两种不同的双效精馏技术中,逆流双效精馏技术稍优于顺流双效精馏技术。

纤维素/氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺溶液的流变性能

为探究纤维素溶液流变性能对其静电纺丝可纺性的影响,研究了纤维素/氯化锂(LiCl)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液的稳态流变性能和动态流变性能,并在此基础上进行静电纺丝。结果表明:纤维素/LiCl/DMAc溶液为假塑性流体,溶液的表观黏度、稠度系数、结构黏度指数均随着温度的升高而减小,随着纤维素质量分数的增加而增大,而非牛顿指数的变化规律则相反;20~60℃温度下,质量分数为2.5%和3.0%的纤维素/LiCl/DMAc溶液的非牛顿指数更接近1,具有较稳定的流变性能,且结构黏度指数较小,更易进行纺丝操作;室温下,质量分数为3.0%的纤维素/LiCl/DMAc溶液更适宜进行静电纺丝。

N,N-二甲基乙酰胺/氯化钙体系对热致液晶聚芳酯纤维结构及性能的影响

为提高热致液晶聚芳酯(TLCP)纤维与基体材料的界面黏结性能,同时保持其优异的热学和力学性能,采用N,N-二甲基乙酰胺/氯化钙(DMAc/CaCl_2)体系对TLCP纤维进行表面改性制备TLCP/聚氨酯复合材料。借助单纤维万能测试仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、同步热分析仪和万能材料试验机等对改性前后的样品进行表征与分析。结果表明:TLCP纤维经DMAc/CaCl_2改性处理后表面条纹增多,平均粗糙度由96. 42 nm增至438. 60 nm;改性处理后的TLCP/聚氨酯复合材料的界面黏结性能有明显改善,平均剥离强度由0. 71 N/mm提高到1. 14 N/mm;改性后TLCP纤维分子结构无明显变化,纤维结晶结构不变,结晶度由69. 00%降至64. 45%;当DMAc体积分数不超过30%时,纤维的力学性能无明显下降。

水/二甲基乙酰胺/聚砜体系双结点线的神经网络预测

基于实验数据,采用人工神经网络对水/二甲基乙酰胺/聚砜体系的双结点线进行了预测.设计并验证了具有两个输入神经元(体系温度和聚砜的质量分数)和两个输出神经元(水和二甲基乙酰胺的质量分数)的BP(Back Propagation)网络,选取50组训练样本和39组检验样本分别对网络进行了训练与检验.结果表明,对水与二甲基乙酰胺质量分数的预测平均相对误差分别为1.86%和0.10%.采用该网络能较好地预测常压下、20～60℃温度范围内水/二甲基乙酰胺/聚砜体系的双结点线.

预处理对纤维素在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺体系中溶解行为的影响

采用乙二胺、N,N-二甲基乙酰胺以及加少量高锰酸钾的N,N-二甲基乙酰胺分别对纤维素进行活化预处理,发现预处理后纤维素的聚集态结构发生变化,结晶结构被部分破坏,在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺体系中的溶解性显著改善。在不使用任何催化剂的条件下,纤维素与酰化试剂可以在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺体系中进行均相反应,产物取代度高。

纤维素的新溶剂体系

综述了将纤维素直接溶解的方法,着重介绍N-甲基氧化吗啉—水、氯化锂—二甲基乙酰胺及强碱溶剂体系的溶解机理和发展。

DMAc/LiCl体系下纤维素/聚醚砜共混膜的制备与表征

采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/氯化锂(LiCl)体系作为纤维素溶剂,制备了纤维素/聚醚砜共混膜。探讨了共混比对膜的断裂强度、断裂伸长率和纯水通量等膜性能的影响,并确定了纤维素/聚醚砜最佳共混比为1∶16。对共混膜进行了SEM和DSC分析,确认了纤维素/聚醚砜共混膜是一个相容的聚合物共混体系。

戊二醛表面交联改性纤维素膜的研究

纤维素膜具有可降解的优点,但是同时又存在强度过低的缺点。本研究以LiCl/DMAc体系作为纤维素溶剂,对纤维素浆粕进行溶解并通过相转化法制备了纤维素膜,使用戊二醛对纤维素膜进行表面交联改性,通过研究交联反应时间、交联剂戊二醛浓度和反应温度等条件对纤维素膜力学性能的影响,确定了最佳的交联条件:交联时间为40min,戊二醛质量浓度为5wt%,交联反应温度为70℃。在该条件下的纤维素膜的断裂强度达25.53MPa。交联后纤维素膜的机械性能得到了很大的提高,红外光谱(FT-IR)分析也证实了交联反应的发生。

LiCl/DMAc体系对蔗渣的溶解性

LiCl/DMAc体系是近年来日益受到重视的纤维素非水溶剂,但其溶解植物生物质,如蔗渣的情况却鲜有报道。本文从活化时间、固液比、LiCl浓度、加热时间及加热温度5个方面对LiCl/DMAc体系溶解蔗渣的行为进行研究。结果表明最佳溶解条件为:蔗渣160℃活化1h,烘干后取400mg与10%LiCl/DMAc溶液20mL按固液比1:50g/mL混合,160℃加热3h后,蔗渣溶解率可达81.8%。这为均相条件下利用蔗渣进行高效衍生化提供了有前景的发展方向。

双螺杆反应性挤出聚间苯二甲酰间苯二胺的研究(英文)

采用双 螺杆挤出机为主反应器,以二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂 体系制备了较高相对分子质量的聚境苯二甲酰间苯二胺 (PMIA)。实验结果表明,双螺杆挤出机的引入能使反应 时间从间歇式的60-70 min减少到25 min,同时聚合物 的比浓对数粘度(ηinh)提高10％。在相同的停留时间 下,聚合物的ηinh随着螺杆转速的增加而增大。

DMAc/LiCl体系下均相接枝纤维素的制备与表征

目的研究均相条件下纤维素接枝甲基丙烯酸甲酯的较佳制备条件。方法用DMAc/LiCl体系作为纤维素溶剂,过硫酸铵作为引发剂,将纤维素与甲基丙烯酸甲酯进行均相接枝聚合。结果最终确定了纤维素均相接枝甲基丙烯酸甲酯的较佳条件,反应时间为2 h,单体与纤维素的质量比为1∶1,引发剂与纤维素质量比为6∶50,反应温度为80℃。结论在此接枝条件下,纤维素均相接枝甲基丙烯酸甲酯的接枝率为76%,通过FTIR,SEM和TG-DTA表征,确认了均相接枝产物的存在。

磁芬顿处理DMAC废水的实验研究

N-N二甲基乙酰胺(DMAC)是化纤废水的主要污染物,具有毒性大,生物难降解等特点.研究了磁芬顿法和芬顿法处理DMAC的效果,探讨了最佳处理条件及降解机理.结果表明:在FeSO4·7H2O的投加量为12g/L,H2O2的投加量为12mL/L,pH值为3.0,反应时间为60min的条件下,原水浓度为250mg/L的DMAC模拟废水处理实验中,磁芬顿法的COD去除率为82.1%,较未磁化提高18.5%.动力学研究表明,磁芬顿法和芬顿法降解COD符合一级反应,反应速率常数分别为0.029min-1和0.013min-1,磁场可加快芬顿反应速度.

淀粉的均相酯化反应研究进展

淀粉酯因具有热塑性、成膜性、热稳定性等优点而被广泛应用于食品、造纸和废水处理等领域,但传统方法合成的产品存在酯化效率不高或取代度较低等问题。本文介绍了淀粉在二甲亚砜(DMSO),N,N-二甲基乙酰胺/氯化锂(DMA/Li Cl)和离子液体(ILs)3种溶剂体系中均相酯化反应的研究进展,重点论述了不同溶剂介质中催化剂、反应温度、酯化剂浓度等对淀粉酯取代度的影响,简述了均相体系中长链脂肪酸酯和琥珀酸酯产物的结构特点及热力学特性,分析表明均相反应是淀粉酯化反应的有效改性方法;并从改性效果、经济性及环保等方面讨论了各种溶剂的优缺点,指出离子液体、无机熔盐等淀粉均相反应介质的研究是淀粉改性反应研究的发展方向。

细菌纤维素膜的制备与性能

以细菌纤维素为原料,氯化锂(LiCl)/二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,通过相转化法制备了细菌纤维素膜。用单纤维强力仪对膜的拉伸强度和伸长率进行测试,分析了细菌纤维素浓度、凝固浴温度、凝固浴浓度、凝固时间及塑化条件对膜力学性能的影响。结果表明:在一定范围内,随着制膜液中细菌纤维素浓度的增加、凝固浴温度的降低和凝固浴浓度的增大,膜的拉伸强度和伸长率均提高;随着甘油浓度的增大和塑化时间的延长,膜的拉伸强度逐渐减小,伸长率逐渐增大。

微溶解处理对大麻/棉混纺织物拉伸性能的影响

为探讨预处理和微溶解工艺对大麻/棉混纺织物拉伸性能的影响,对织物和原大麻纤维进行预处理和氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)微溶解处理。其中,LiCl/DMAc是一种具有良好稳定性的新型绿色纤维素溶剂体系,微溶解的具体工艺是10%的LiCl/DMAC溶剂,温度65℃。用红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对纤维进行表征,并用万能强力机测试织物的拉伸性能。结果表明:大麻纤维经过预处理和微溶解体系后,主要基团没有发生明显的变化,且纤维素在微溶解过程中未发生衍生化反应。经过不同工艺处理体系后,织物的断裂伸长率和断裂强力均得到不同程度的增加。其中,经碱活化和LiCl/DMAc微溶解后,织物拉伸性能得到提高,断裂强力提高44.5%。

改性纳米TiO_2对纤维素包装膜性能及结构的影响

本文利用氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)溶解纤维素,并与改性、未改性的纳米TiO_2进行共混,采用溶胶-凝胶法制备可降解纤维素包装膜。通过红外光谱对改性前后纳米材料的结构进行表征,测试纤维素包装膜的拉伸强度及断裂伸长率,并进行热失重分析;使用扫描电镜和原子力显微镜观察其表面结构。结果表明:改性纳米TiO_2比未改性纳米材料在纤维素膜中的分散更均匀,当改性纳米TiO_2与纤维素混合比例为0.5:100时,纤维素包装膜的拉伸强度和断裂伸长率分别为25.6MPa和125%,较加入未改性纳米TiO_2的纤维素膜拉伸强度提高了1.45倍,断裂伸长率是原来的1.35倍。

高透氧性纤维素包装膜的制备

鲜果蔬保鲜包装中包装膜的阻隔性能对于果蔬的保鲜具有重要影响,本研究利用不同种类的凝固浴制备LiCl/DMAc工艺再生纤维素包装膜,并考察了甲醇、乙醇、异丙醇、LiC l/DMAc和去离子水对纤维素包装膜的断面结构、表面结构、透氧和透湿性能以及机械性能的影响。结果表明,使用醇类凝固浴制备的纤维素包装膜的断面呈松散结构,尤其是以乙醇凝固浴制备的包装膜出现了指状孔;包装膜的透氧性能明显提高,乙醇凝固浴制备的纤维素包装膜的透氧系数为15%LiCl/DMAc凝固浴制备的纤维素包装膜的50倍,并且其机械性能达到12.7Mpa,可以满足日常包装性能要求。

DMA水溶液的^1H NMR研究

测量了N,N-二甲基乙酰胺(DMA)水溶液体系不同温度下全浓度范围的1HNMR数据,对体系中的缔合情况进行了讨论,应用化学缔合模型求得了各缔合平衡常数K和缔合平衡的?H.结合N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基乙酰胺(NMA)水溶液的研究结果,发现酰胺自身结构和酰胺浓度是影响酰胺水溶液性质的主要因素.

微溶解处理对汉麻织物活性染料染色效果的影响

探讨氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAC)微溶解处理对汉麻织物活性染料染色效果的影响。采用了不同工艺对汉麻织物进行微溶解处理,并进行活性染料染色,测定了试样的K/S值、耐摩擦色牢度,选择最优微溶解工艺,在此基础上对汉麻织物进行单因素实验和正交实验。结果表明,在单因素实验中,温度在65℃时上染效果最佳,碱用量在35 g/L时染色效果最好;在正交试验过程中,温度60℃、碱用量40 g/L时,染色效果最好,汉麻织物的力学性能较优。