ZnCl2水溶液制备纤维素膜的研究

以针叶浆为原料,ZnCl2水溶液为溶解溶剂,制备再生纤维素膜。利用单因数实验分析了纤维素膜制各过程中浆浓、反应温度、溶解时间对纤维素膜强度的影响,确定了最佳工艺条件为浆浓3％、反应温度90℃、溶解时间为2h。并通过X-射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）分析,比较经ZnCl2水溶液处理前后纤维的结构和性能变化,发现ZnCl2水溶液是纤维素的非衍生化溶剂,经ZnCl2水溶液处理后的纤维素已由纤维素I转换为纤维素II,制备的再生纤维素膜具有一定的强度,且具有多孔性的特征。     

变压器中绝缘纸纤维素降解化学指示剂的综述

对油浸变压器中绝缘件化学降解和热降解、故障机理、状态监测方法及寿命预测进行综述。对不同油纸环境中评估绝缘寿命的寿命预测模型进行研究。对变压器油中化学指示剂浓度的系统测试证明糠醛及其相关产物可用于检测绝缘纸裂解的程度。     

纤维素基水凝胶的制备及性能研究

在NaOH/尿素体系中,通过聚乙二醇二缩水甘油醚(polyethylene glycol diglycidyl ether,PEGDE)进行交联,成功地合成了纤维素——羧甲基纤维素钠的复合水凝胶。对水凝胶样品进行了流变测试,结果表明纤维素含量和交联剂用量的增加会使水凝胶的强度增强。酶降解实验表明水凝胶在酶的作用下能实现快速的降解。     

微晶纤维素在SnOx/γ-Al_2O_3催化剂上的催化醇解反应研究

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍沉淀法,制备了不同SnOx负载量的SnOx/γ-Al2O3催化剂,采用X射线光电子能谱法(XPS)和吡啶吸附红外(Py-IR)光谱法对催化剂活性中心和表面酸性进行了表征,考察了不同载体和SnOx不同负载量的SnOx/γ-Al2O3催化剂对微晶纤维素催化醇解活性和产物分布的影响规律。结果表明,催化剂活性及产物分布与催化剂的表面酸性及SnOx负载量有关,载体表面较强的B酸中心有利于促进微晶纤维素催化醇解生成乙酰丙酸甲酯,而中等强度L酸中心有利于生成乳酸甲酯。以SnOx/γ-Al2O3为催化剂时,催化剂活性和乳酸甲酯生成量随SnOx负载量增加而增加,当Sn的负载量为6.75wt%时,在240℃反应10 h,微晶纤维素的转化率达82%,乳酸甲酯的收率达到28.1%。     

双重动态共价键交联纳米纤维素导电水凝胶及其柔性传感器

自愈合导电水凝胶因其良好的自愈合性能与导电性能,在柔性可穿戴设备中具有巨大的应用前景。以4-甲酰基苯硼酸（Bn）交联聚乙烯醇（PVA）和聚乙烯亚胺（PEI）构建基于硼酸酯键和亚胺键的双重动态交联水凝胶网络,引入聚吡咯修饰的纤维素纳米纤维（PPy@CNF）构建了具有良好自愈合和导电性的PBP-PPy@CNF纳米复合水凝胶。结果表明,当PPy@CNF的质量分数为0.8%时,水凝胶的力学性能最佳,其最大应力可达6.65kPa,断裂拉伸应变可达2080%,电导率为2174μS/m。基于该水凝胶的电阻式传感器具有良好的稳定性和重复性,在应变检测范围0~800%内,灵敏因子GF可分为三个线性响应区域,分别是0~200%（GF₁=2.82）、200%~600%（GF₂=7.15）和600%~800%（GF₃=12.85）,该传感器能有效检测人体不同部位的运动,可应用于可穿戴传感设备。     

木质纤维素复合生物质薄膜材料的功能化应用研究进展

为了解决传统石油基高分子薄膜不可降解等问题,纤维素、淀粉、壳聚糖等生物质薄膜材料因其具有绿色可降解性等优点而备受关注并展现出良好的发展前景。但生物质薄膜往往存在强度低、耐水性差等问题,限制了其进一步发展及功能化应用。本文综述了以木质纤维素作为添加剂增强生物质薄膜的力学强度、防水性、紫外屏蔽等性能的研究进展,重点探讨了不同结构性质的木质素和不同尺度的微纳米木质纤维素对生物质薄膜性能的影响,并进一步综述了木质纤维素复合生物质薄膜材料在包装材料、电极材料以及催化材料领域中的功能化应用研究进展。分析并展望了木质纤维素复合生物质薄膜在制备及功能化方面的优势、不足以及发展方向,以期为采用木质纤维素改良生物质薄膜的研究提供借鉴。     

镁、铁离子降低羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理探讨

采用环氧氯丙烷交联羧甲基纤维素得到交联羧甲基纤维素(CCMC),测试其在含Mg⁽²⁺⁾或Fe(2+)或Fe⁽³⁺⁾的盐溶液中的吸水特点,分析其结构变化,对Mg、Fe影响羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理进行了研究。CCMC在Mg(3+)的盐溶液中的吸水特点,分析其结构变化,对Mg、Fe影响羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理进行了研究。CCMC在Mg⁽²⁺⁾或Fe(2+)或Fe⁽³⁺⁾的盐溶液中吸水饱和后再放入去离子水中,测试其恢复性能;采用红外光谱和热失重方法分析吸附阳离子的CCMC的结构和交联度变化。结果表明,随着阳离子价态的增大,CCMC的恢复性能减弱。Mg(3+)的盐溶液中吸水饱和后再放入去离子水中,测试其恢复性能;采用红外光谱和热失重方法分析吸附阳离子的CCMC的结构和交联度变化。结果表明,随着阳离子价态的增大,CCMC的恢复性能减弱。Mg⁽²⁺⁾通过单原子螯合方式与CCMC中的羧基结合,而Fe(2+)通过单原子螯合方式与CCMC中的羧基结合,而Fe⁽³⁺⁾则通过双原子螯合配位;引入Mg(3+)则通过双原子螯合配位;引入Mg⁽²⁺⁾后,CCMC热解起始温度降低,质量损失增大,而引入Fe(2+)后,CCMC热解起始温度降低,质量损失增大,而引入Fe⁽³⁺⁾则提高CCMC热解起始温度,降低其质量损失。Mg(3+)则提高CCMC热解起始温度,降低其质量损失。Mg⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁽³⁺⁾降低羧甲基纤维素保水剂的主要机理是通过与羧基结合,降低离子对电离度,同时引入Mg(3+)降低羧甲基纤维素保水剂的主要机理是通过与羧基结合,降低离子对电离度,同时引入Mg⁽²⁺⁾不会改变CCMC的交联度,而引入Fe(2+)不会改变CCMC的交联度,而引入Fe⁽³⁺⁾则大幅提高CCMC的交联度,进而降低吸水能力。     

新型微晶纤维素基吸附剂在处理工业废水中的应用研究

微晶纤维素作为一种环境友好型材料被广泛地应用于吸附研究中。重点综述了微晶纤维素的提取以及通过接枝、交联、化学改性和复合改性等方法对微晶纤维素基吸附剂进行改性并应用在去除工业废水中染料和重金属离子等方面。通过对微晶纤维素进行改性使其吸附量提高,但也有过程繁琐、耗时长、吸附物质覆盖面少等问题。因此,在对微晶纤维素基吸附剂未来发展方向进行展望时,提出应对吸附剂进行进一步优化以扩大吸附剂吸附范围,包括废水中其他污染物等。     

透明质酸的透皮释放及其保湿性能研究

通过制备面贴膜乳液,以细菌纤维素膜与蚕丝、棉纤维为载体,对乳液中透明质酸(HA)进行体外透皮实验,考察不同载体对HA的释放影响。并对不同质量分数HA乳液进行透皮释放和保湿性能研究,并与市售产品进行比对。结果表明,该乳液粒径完全符合三种材质(孔径大小)要求,浓度的不同也会影响HA的释放量,表明细菌纤维素膜是HA释放的良好载体;不同质量分数的HA的保湿性不同,与市售产品对比,该乳液释放HA量更多、保湿性能更佳,效果更好。     

纳米纤维素制备的工艺优化与表征

为了高产率的制备粒径均一的纳米纤维素。以棉浆粕为原料,采用硫酸溶胀结合超声波处理的方法制备纳米纤维素。采用单因素法系统研究了硫酸溶胀预处理条件和超声功率、超声时间等超声加工条件。优化的工艺为:硫酸质量分数64%,溶胀温度40℃,溶胀时间25 min,超声功率1 000 W,超声时间30 min。在优化工艺条件下,制得的纳米纤维素的产率可以达到54.04%。扫描电镜和透射电镜测试表明所制得的纳米纤维素为针状晶须形态,直径10³0 nm,长度10030 nm,长度100³00 nm。X-射线衍射分析表明所得纳米纤维素为纤维素Ⅰ型结晶结构,结晶度较棉浆粕略微降低。