超声预处理提高蔗髓纤维素选择性氧化性能的研究

采用超声波对蔗髓纤维素进行预处理,研究超声条件对纤维素在4-乙酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(4-AcNH-TEMPO)/次氯酸钠(NaClO)/亚氯酸钠(NaClO2)体系中的选择性氧化反应的影响。结果表明,超声预处理能显著提高纤维素的氧化反应活性,其中超声强度和时间对氧化纤维素性状影响较大,且在该体系中所得产物由水溶性和不溶性氧化纤维素构成。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对超声前后的纤维素及其两种氧化产物进行了结构分析与表征。

紫茎泽兰水凝胶溶胀特性的研究

以不同细度粉末状紫茎泽兰为原料，对比研究在相同的微波改性条件下所得不同水凝胶的溶胀行为．结果表明：Ⅰ-1～Ⅰ-10凝胶的扩散特性指数n值均在0.50～1.0范围内，随原料颗粒细度的减小，n值呈下降趋势；且同种凝胶在蒸馏水中的扩散特性指数均大于在生理盐水中的n值，说明在0.020～0.450 mm原料细度内都可用non-Fickian扩散描述，初始原料颗粒细度的变化和溶胀液体介质性质会影响水凝胶产物的溶胀过程．同时，通过Beren-Hopfenberg微分方程描述凝胶吸液值大于60％的溶胀行为，并计算得到相应凝胶扩散常数．不同EA-co-PAA/PAM水凝胶的溶胀行为均满足Schott二级动力学方程，根据平衡吸液量，可得在0.054～0.075 mm原料细度范围内紫茎泽兰水凝胶表现出较优的吸液能力．

脱脂紫茎泽兰水凝胶的制备研究

以苯-醇溶液脱脂后的粉末状紫茎泽兰为初始原料,优化制备廉价且具有高吸液性能的农林用保水水凝胶。结果表明:丙烯酸和丙烯酰胺2种单体总量与原料质量比为11∶1,丙烯酸中和度45%,引发剂用量占原料质量的1.5%,交联剂用量占总单体量的0.4%,反应温度60℃,时间5 h,制得水凝胶吸液性能较优;在去离子水和0.9%NaCl溶液中,凝胶最大饱和溶胀度分别为931 g/g和337 g/g。用傅立叶红外光谱(FT-IR)证明原料成功接枝聚丙烯酸和聚丙烯酰胺单体,通过扫描电镜(SEM)对产物表面形态进行表征。

蔗渣氧碱浆的臭氧漂白研究

本研究对清洁的臭氧以及过氧化氢氧系漂白工艺的蔗渣氧碱浆漂白效果进行了探索与优化。结果表明,在浆浓40%、臭氧浓度为0.9 kg(/min·t)(以绝干浆计)、常温漂白10 min、复合酸用量1.5%、pH值2.5的条件下,可获得理想的臭氧漂白蔗渣氧碱浆。该浆在氧碱浆基础上,白度从58.6%提高到74.5%,增加15.9个百分点;黏度从827 mL/g下降到780 mL/g,降低5.7%。最佳臭氧漂白条件下得到的纸浆再进行过氧化氢漂白或氧强化过氧化氢漂白,在纸浆黏度基本保持不变的条件下,纸浆白度达80%以上。

高级鞋用纸板的浆料配比及其强度性能研究

通过对废旧黄麻纤维浆和针叶木纤维不同打浆度的分析,探讨其对鞋用纸板的裂断长、撕裂指数及耐折度等物理性能指标的影响,并研究了不同配比的废旧黄麻纤维对鞋用纸板强度性能的影响。研究结果表明,当打浆度分别为45°SR(废旧黄麻)和35°SR(针叶木)时,采用废旧黄麻纤维部分替代针叶木纤维时,对鞋用纸板的耐折强度提高明显。当针叶木纤维浆与黄麻纤维配比为7∶3时,裂断长接近6.5 km,撕裂指数达到21 mN·m2/g,耐折度2510次,可满足鞋用纸板生产要求。

针叶木/黄麻纤维制鞋用内底板的浸渍工艺研究

用一定配比的废旧黄麻纤维浆和针叶木纤维为原料,并采用羧基丁苯胶乳(Styrofan SD 332S)对鞋用内底板进行浸渍处理,通过对层间剥离强度、4 h抗张强度和吸水率等指标的考察,探讨胶乳浓度、浸渍温度和时间等因素对鞋用内底板性能的影响。研究结果表明,在最优条件下,强度和吸水性方面可获得的指标为:浸水4h抗张强度0.34 kN/cm2,吸水性6.46%,层间剥离强度0.29kN/m,耐折度5721次,均接近于B级纸板的技术标准。

脱脂紫茎泽兰细度对水凝胶溶胀动力学的影响

以不同细度粉末状脱脂紫茎泽兰(EA)为原料,研究在相同的接枝共聚条件下所得的水凝胶的溶胀行为。实验表明:在45～75μm范围内,随着原料颗粒细度的降低,所得相应凝胶的溶胀速率和溶胀度均增大,水分子在凝胶中的扩散行为可用non-Fickian扩散来描述;在30～45μm时所得凝胶的溶胀过程符合Fickian扩散规律。通过Beren-Hopfenberg微分方程,计算得到凝胶吸液值大于60%时的溶胀扩散常数。利用Arrhenius公式计算得到相应的活化能均在69.0～89.0kJ·mol-1范畴内,且随原料颗粒细度的减小,凝胶Ⅱ-1-Ⅱ-4的Ea值呈下降趋势;而Ⅱ-5的活化能略高于Ⅱ-4,但仍小于其他凝胶的Ea值。