纳米纤维素的制备及其在复合材料中的应用

纳米纤维素是纤维素基纳米材料,主要有微纤化纤维素、纳米微晶纤维素和细菌纤维素三种类型。它具有天然纤维素可再生、生物可降解、生物相容、稳定的化学性等优点,同时在纳米状态下具有高强度、高比表面积、高结晶度、高透明度、低密度和低热膨胀系数等特性,可以改善和赋予材料光、电、磁等性质,因此被广泛应用于复合材料、精细化工、医药、电子等领域。纳米纤维素的制备主要是运用化学、机械、生物的方法来处理纤维素,从而使纤维素中的无定形非结晶区降解,留下规则的结晶区结构。简单介绍了纳米纤维素的制备方法,及其在复合材料中的应用和展望。

六甲基二硅氧烷等离子体对思茅松和西南桦木材表面的硅烷化

以六甲基二硅氧烷(HMDSO)为沉积单体,在等离子体环境下对思茅松Pinus kesiya和西南桦Betula alnoides木材表面进行了不同时间的硅烷化改性。采用接触角测定仪、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对处理前后木材表面的润湿性、元素组成及化学状态、表面形貌进行了分析和表征。结果表明:相同处理条件下西南桦的接触角均大于思茅松,且接触角随处理时间增加逐渐增大,处理9 min时达最大值,分别为(131±7.2)°和(138.8±1.7)°,处理时间延长至12 min时,接触角略有下降。处理9 min时思茅松和西南桦木材表面的硅元素质量分数分别为18.80%,17.82%,沉积聚合物薄膜主要由Si—C和Si—CHx(x=1,2,3)组成。沉积后在思茅松木材的细胞壁表面形成了颗粒状结构,而在西南桦木材的细胞壁表面更趋向于形成棒状的结构。

果胶预处理对杉木耐久性的影响

为了更好地研究果胶预处理对木材耐久性的影响并提高果胶在木材利用中的潜在价值。以杉木为试验材料,采用果胶和其他防腐剂配合使用的预处理模式,测定样品的载药率和失重率的变化,分析果胶预处理对杉木耐久性的影响。结果显示,杉木经过果胶预处理之后,在接种白腐菌彩绒革盖菌的环境下,杉木的失重率会提高;在接种褐腐菌绵皮卧孔菌和球毛壳菌的情况下,杉木的失重率会降低。由此推论果胶能够促进杉木被彩绒革盖菌分解,降低其耐久性;能够抑制杉木中球毛壳菌和绵皮卧孔菌的生长,提高其木材的耐久性。

钌红染色和单克隆抗体免疫标记植物叶片中的果胶

果胶是植物组织中重要的化学组成成分之一,但目前关于植物叶片中果胶含量及表征的相关研究较少。为了更好地开发植物叶片的应用价值和发展潜力,利用草酸铵螯合法、钌红染色及单克隆抗体免疫标记法对6种植物叶片(杨树叶、云南松松针、刺槐叶、榆树叶、慈竹叶和大麻叶)中的果胶进行含量测定和表征。结果表明:大麻叶、杨树叶和榆树叶中的果胶含量(质量分数)较高,分别是12%~17%,10%~15%和10%~17%;刺槐叶和云南松松针次之,为5%~8%,1.5%~2.5%;竹叶最少,不足1%;确定了植物叶片中有大量的果胶存在。钌红染色和单克隆抗体免疫标记法均可有效表征果胶的分布,即植物叶片中的果胶部分可以被钌红染色,被单克隆抗体标记的果胶成分在紫外荧光照射下有亮光;比较着色程度和荧光亮度,可以看出果胶成分主要分布于叶片的叶肉细胞中。经过4种单克隆抗体标记之后,6种叶片中的荧光分布没有显著区别,即4种单克隆抗体能够标记的特定糖分在6种叶片中均有分布,果胶中的糖分是呈混合分布的状态,没有特定的富集区域。

反应条件对GUF树脂合成及动态热机械性能的影响研究

选用乙二醛(G)部分取代甲醛(F)与尿素(U)反应制备乙二醛-尿素-甲醛(GUF)共缩聚树脂,探究不同反应条件对所合成GUF树脂基本性能的影响规律,用动态热机械性能分析方法(DMA)对人造板的热压过程进行模拟和树脂的固化过程进行监测,并以此为依据优化GUF树脂的合成条件,用优化条件下合成的GUF树脂制备胶合板并测定其力学性能及甲醛释放量。结果表明:GUF树脂的较优合成条件为乙二醛与尿素先在pH为4.0~5.0,于70~80℃保温反应1 h,乙二醛、尿素、甲醛的物质的量比nG∶nU∶nF为0.7∶1.0∶0.7,再加入甲醛于pH为5.0~6.0保温反应2 h;在优化条件下合成的GUF树脂固化后其储存模量达到13 976 MPa,以其胶合的胶合板胶合强度能满足国标GB/T 9846.3—2004对III类胶合板干状胶合强度的要求,甲醛释释放量也能满足国标GB/T 9846.3—2004对E0级胶合板的要求,可以直接用于室内并在干燥状态下使用。

羧甲基纤维素复合膜的研究现状

目的介绍羧甲基纤维素与淀粉、海藻酸钠、明胶、纳米纤维素、壳聚糖和其他材料制备复合膜在国内外的研究进展,以及该类具有抑菌性能的食品包装复合膜的最新研究进展,为羧甲基纤维素复合膜的研究提供一定的思路和依据。方法总结该方向研究中不同材料的最佳添加量对羧甲基纤维素复合膜性能的提升情况,及一些复合膜添加不同的有机抑菌剂或无机抑菌剂后抑菌性能的提升情况和对一些食品的保鲜效果。结论羧甲基纤维素复合膜具有较大的应用潜力,添加一些材料后具有抑菌活性,该类复合膜在食品保鲜方面具有一定的应用价值。

细菌纤维素抗菌复合材料的制备和应用

目的综述细菌纤维素抗菌复合材料在国内外的研究和应用现状,以制备具有优异抗菌性能的细菌纤维素复合材料。方法总结细菌纤维素抗菌复合材料的抗菌性及其最新合成方式,包括与无机抗菌剂、有机抗菌剂结合或添加抗生素等方式合成细菌纤维素抗菌复合材料,并进一步阐述细菌纤维素抗菌复合材料的应用领域。结论细菌纤维素复合材料的抗菌性能优异,在医学、食品包装和净水等领域都有较大的应用潜力,有待进一步系统研究。

水泥人造板的制备及改性发展现状与前景

本文主要阐述了国内外水泥人造板的应用及生产方法,分析水泥人造板存在的不足,总结其改性研究现状,归纳CMC改性水泥基材料的研究和应用现状,进一步阐述CMC应用于水泥人造板的可行性。结果表明,CMC具有独特的优势及良好的性能,将其作为增强材料添加到水泥人造板中可能会提高水泥人造板的使用性能,对于其改性机理有待进一步系统研究。