木素胺化改性制备重金属吸附剂

以木素为原料,通过胺化改性制备木素基重金属吸附剂,吸附Pb2+。实验中首先将木素用琥珀酸酐进行酸酐改性,然后以对甲苯磺酰氯为催化剂与三乙烯四胺反应,得到胺化改性木素。以琥珀酸酐与木素摩尔比及反应时间为变量优化酸酐改性条件。通过测定羧基含量、红外光谱分析(FT-IR)和吸附性能分析对产物性能进行表征。结果表明,琥珀酸酐与木素摩尔比1.5∶1、反应时间1 h、温度28℃、pH值8.5~9.0时,所得酸酐改性木素中羧基含量最高,达1.98 mmol/g;FT-IR谱图分析显示木素改性成功;胺化改性木素对Pb~(2+)吸附符合拟二阶动力学模型和Freundlich模型,同时随着pH值的升高,产物吸附性能随之提高,p H值5时吸附性能降低,在p H值为5时胺化改性木素对Pb~(2+)的吸附量达到152.95 mg/g。     

木薯渣纤维表面改性对其复合材料性能的影响

本研究将淀粉与辛酰氯通过酯化反应得到酯化淀粉(SE),再分别使用5%SE(相对于木薯渣纤维质量计)、质量分数为3%Na OH以及二者共同对木薯渣纤维进行表面改性,改性后木薯渣纤维再与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)基体通过熔融共混制备木薯渣-PBS复合材料(以下简称复合材料)。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射仪(XRD)分析表征所制得的复合材料。结果表明,相比分别以Na OH、SE单独改性木薯渣纤维制备的复合材料,二者共同改性木薯渣纤维制备的复合材料的力学性能有所提高,且木薯渣纤维与PBS基体之间表现出更好的相容性。XRD分析表明,相比Na OH单独改性木薯渣纤维制备的复合材料,SE和Na OH共同改性木薯渣纤维制备的复合材料的结晶度有所下降。另外,通过推测得出了Na OH与SE共同改性木薯渣纤维增强其复合材料力学性能的机理。     

纤维表面木素含量对纸页强度的影响

本文用CTMP分别与漂白针叶木硫酸盐浆和漂白阔叶木硫酸盐浆配抄纸页,用原子力显微镜和X射线光电子能谱仪从微观角度研究了纤维表面木素含量对纸页强度的影响。研究表明化学浆纤维表面存在大量的微细纤维,而CTMP纤维表面覆盖有颗粒状木素、抽出物。纤维表面木素含量随打浆程度提高而降低,混合纤维表面木素含量与浆料的配比存在线性关系。受纤维表面木素浓度的影响,随CTMP配比增加,纸页的抗张指数和层间结合强度降低。     

木素用于酚醛树脂胶黏剂改性

采用酸析法回收得到的木素为原料,替代部分苯酚与甲醛反应制备木素改性酚醛树脂胶黏剂,并测定其固含量、动力黏度(40℃)、游离甲醛含量和胶合强度等性能。主要考察了木素/酚化木素掺入比例、催化剂(碱)种类及用量、酚醛摩尔比以及反应温度对胶黏剂性能的影响。结果表明,合成木素酚醛树脂胶黏剂较佳的工艺条件为:木素掺入比例5%～15%(质量百分数,以苯酚质量为基准),酚醛摩尔比1:1.5,催化剂为NaOH,加入量0.6%(质量百分数,以苯酚质量为基准),反应时间3h。采用酚化木素时,掺入比例可达45%,制得胶黏剂性能优于纯木素。木素替代部分苯酚改性酚醛树脂胶黏剂,不仅可以降低生产成本,而且更环保。     

解键剂用于PBS-CTMP复合材料界面改性的研究

以解键剂对化学热磨机械浆（CTMP）进行预处理,然后通过熔融加工制备聚丁二酸丁二酯(PBS)-CTMP复合材料,对复合材料的力学性能、流变性能进行测试,并对其进行动态力学分析和形貌学表征。结果表明,解键剂处理削弱了CTMP纤维间的结合强度,以经解键剂处理后的纤维制备的复合材料力学性能显著提高。与未处理的CTMP相比,CTMP经质量分数0.50%(相对于纤维)的解键剂处理后,含质量分数40%CTMP的复合材料拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别提高了21.9%、22.3%和35.4%。解键剂的加入,降低了复合材料的剪切黏度,在复合材料体系中起到了润滑剂的作用,对其加工制备起到积极作用。DMA和SEM的分析结果表明,采用解键剂对CTMP进行处理后,CTMP纤维与PBS基体间的界面结合增强。     

白腐菌改性CTMP浆纤维表面的XPS分析

利用白腐菌对桉木CTMP浆纤维进行改性,采用X射线光电子能谱(XPS)对白腐菌改性前后的桉木CTMP浆纤维进行了表面化学分析。结果表明,白腐菌改性后桉木CTMP浆纤维表面的氧碳比(O/C)上升,C1峰有所下降,同时C1 s峰位向高结合能方向漂移,说明白腐菌改性后桉木CTMP浆纤维表面木素和抽提物的含量下降,碳水化合物的含量提高,有利于促进抄纸过程中纤维间氢键结合的形成;从XPS定量分析纤维表面的木素和抽提物含量结果来看,白腐菌改性后桉木CTMP浆纤维表面木素和抽提物含量分别降低了8.3%和55.9%(对表面组分),而总木素含量和总抽提物含量仅分别下降了2.5%和11.1%,证实了白腐菌的脱木素和降解抽提物作用主要发生在纤维的表面。     

自水解预处理对杨木木素结构及杨木化学热磨机械浆白度的影响

为了探究自水解预处理过程中杨木木素结构的变化和杨木化学热磨机械浆(杨木CTMP浆)白度的影响,本研究对杨木进行自水解预处理,利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(~1H,~(13)C, 2D-HSQC NMR)研究自水解预处理过程中杨木木素结构的变化,将自水解预处理后的杨木进行化学热磨机械法制浆并测定其白度,采用偏最小二乘法建立木素结构变化与浆料白度之间的关系。结果表明,当自水解强度因子(CHF)为73.63时,相比未经自水解预处理的杨木,自水解预处理杨木中的酸不溶木素和酸溶木素含量分别减小了4.59个百分点和1.21个百分点,木素的β-O-4、β-β、β-5和β-1连接键的断裂增多;木素中的G型单元结构变化程度大于S型单元结构,木素中的共轭羰基含量比CHF为2.78时增加了0.037 (个/C_9),木素中的醌式结构含量减小了0.104 (个/C_9),杨木CTMP浆白度最低为14.9%。因此,自水解预处理会影响杨木木素的结构进而使杨木CTMP浆白度降低,其中木素中的共轭羰基对杨木CTMP白度的影响最大。     

尿素改性木素磺酸钙制备缓释氮肥的工艺研究

对尿素改性木素磺酸钙合成缓释有机氮肥的工艺条件进行了研究,通过正交实验确定了反应pH值、时间、温度、尿素用量等工艺条件对改性反应的影响程度,测定了改性后木素磺酸钙中的总氮和铵态氮含量。结果表明,pH值为3、温度85℃、时间4 h、m尿素∶m木素=(1-1.6)∶1是较为理想的反应条件,改性木素磺酸钙产品的总氮含量最高达9.84%、铵态氮含量为0.60%。     

以植物纤维为基体合成聚氨酯复合材料

研究了以纸张和乙酸木素为原料合成聚氨酯材料的方法,分析了合成的聚氨酯材料的物理特性及其表面形态.研究结果表明,木素-TDI-PEG线型遥爪聚合物能够与纸张中纤维素的羟基反应,生成氨基甲酸酯结构,其不仅可在纤维之间起到架桥作用,还可以把木素与纤维联结起来,形成纤维-木素-TDI-PEG四元体系型聚氨酯复合材料;该复合材料对纸张耐折度、挺度、耐破度和湿强度等物理指标有明显改善作用.     

纸浆物理强度与纤维表面木素含量关系的探讨

通过酸析木素的方法在漂白硫酸盐浆纤维表面沉积木素,探讨了纸浆纤维表面木素含量对纸浆强度性能的影响.研究结果表明,随着硫酸盐木素溶液pH值的降低,木素在纸浆纤维表面的沉积吸附量增加;经过打浆作用的纸浆纤维暴露出更多的表面,能够吸附更多的木素;纸浆纤维表面木素含量与纸浆的抗张指数、耐破指数呈负的线性相关性,相关方程式分别为y=-1.23x +56.9(R=0.99)和y=-0.104x +4.62(R=0.96);增加纤维表面木素含量会降低纸浆纤维间的结合强度.