选择性氧化棉纤维的聚集态结构

 为了进一步拓展氧化纤维素的应用领域,采用高碘酸钠对棉纤维进行选择性氧化,制备了二醛基纤维素棉纤维,用红外光谱、X衍射等手段分析了氧化棉纤维的聚集态结构。结果表明轻度氧化棉纤维的结晶度略有提高,而深度氧化棉纤维的结晶度降低;氧化棉纤维的断裂强度和断裂伸长率随氧化程度的提高不断降低。  

胶原蛋白涂覆棉纤维的研究

 胶原蛋白具有独特的3股螺旋结构,优越的生物相容性和生物降解性,极具应用前景。为了进一步拓展纤维素的应用领域和开发新型绿色纤维素纤维,采用高碘酸钠对棉纤维进行局部有限选择性氧化,然后与胶原蛋白溶液反应,制备了涂覆胶原蛋白棉纤维。结果表明:经高碘酸钠有限氧化后棉纤维的断裂强度降低不明显;胶原蛋白分子通过席夫碱C N双键共价结合在棉纤维表面。  

棉纤维经胶原蛋白涂覆处理后的结构

 为了进一步开发功能性纤维材料和新型纤维素基材料,采用高碘酸钠对棉纤维进行局部有限选择性氧化,再与胶原蛋白溶液反应,制备了胶原蛋白涂覆棉纤维,并通过对棉纤维经胶原蛋白涂覆处理后的微观形态和聚集态结构的分析,研究了胶原蛋白涂覆处理后棉纤维微细结构的变化。分析表明:胶原蛋白分子与氧化棉纤维之间形成亚胺结构;有限氧化棉纤维经胶原蛋白涂覆处理后结晶度无明显改变,其热稳定性有所提高。  

TEMPO选择性催化氧化对纸浆成纸性能的影响

通过以TEMPO为媒介的氧化反应，纸浆纤维素的非结晶区和结晶区表面C6的伯羟基被选择性氧化为醛基或羧基，而不会引起纤维的晶体尺寸和聚合度的变化。2，2，6，6四甲基哌啶氧化物自由基（TEMPO）-NaClO-NaBr作为一种新的选择性催化氧化体系，主要研究了该体系对纸浆纤维的氧化过程。结果表明：在适宜的反应条件温度40℃、pH=9．5、NaClO用量为0．4mmol／g下，经TEMPO-NaClO-NaBr表面化学改性氧化的纸浆，其成纸干抗张强度提高25％左右，湿抗张强度提高90％左右。同时耐破度可提高约57％，对撕裂度影响较小。  

海藻酸纤维的选择性氧化改性工艺

采用高碘酸钠对海藻酸纤维进行选择性氧化,研究高碘酸钠用量、氧化温度和氧化时间等工艺条件对纤维强力、失重率和醛基含量的影响,并用扫描电镜观察氧化纤维表观形态的变化。结果表明,选择性氧化的优化工艺条件为:高碘酸钠1 g/L,40℃处理1h。该条件下,纤维的醛基含量高,强力损伤小,失重率低。  

纳米银在TEMPO催化氧化黄麻纤维上的微波原位合成

金属纳米粒子一纤维素复合材料是一种具有生物相容性和抗菌性的可再生纳米材料，由于其应用功能广泛而备受关注。本文首次研究了不使用还原剂条件下’采用微波原位合成法在丁EMPO（2，2，6，6一四甲基哌啶氧化物自由基）选择性氧化黄麻纤维上简便、快速制备银纳米粒子。微波加热5min，纤维上的银纳米粒子平均尺寸为50．0±2．0hm，而加热10min则为90．0±4．7nm。该多功能黄麻一银纳米粒子复合物具有优异的热稳定性和高结晶度。  

复配表面活性剂与氧化剂强化的氧脱木素

为了改善浆料中木素的反应活性,提高氧脱木素能力,从而改善氧脱木素的选择性,可以在氧脱木素过程中添加适当的强化助剂。本文研究了常见的氧化剂对氧脱木素的强化作用,并筛选出NaNO3作为氧脱木素强化剂与复配表面活性剂X配合使用进行氧脱木素。当复配表面活性剂X用量为0.5%、NaNO3用量为0.2%时,氧脱木素率比常规氧脱木素增加了19.9个百分点,白度提高了15.7%ISO,而黏度下降却较小。  

机械浆长纤维的TEMPO选择性催化氧化

采用TEMPO/NaBr/NaC10体系将机械浆长纤维精基单元中的伯羟基选择性氧化成羧基来提高纸浆纤维羧基的含量.研究了TEMPO、NaBr和NaC10的用量以及浆浓对纸浆纤维氧化的影响,同时研究了羧基含量对机械浆长纤维性能的影响.结果表明,在氧化过程中,随着TEMPO和NaBr用量的增加,反应速度提高,而氧化后的纸浆纤维羧基含量没有增加,随着NaC10用量的增加,纸浆纤维的羧基含量上升.随着纸浆纤维浓度的增加.羧基含量先上升后下降,浆浓在1.3%时,羧基含量达到最高值.随着纸浆纤维羧基含景的增多,浆料抄片的抗张指数和耐破指数上升,撕裂指数下降,氧化的纸浆纤维对细小纤维的留着率下降;浆料的保水值上升而游离度下降;浆纤维的卷曲和扭曲系数降低.研究还发现,低羧基含量的纤维能够吸附部分有机溶解物以及其他物质,使得白水中的有机溶解物和总有机碳的含量下降,这种吸附性能随着羧基含量的增加而下降.  

高碘酸钠氧化竹原纤维对失重率与强力损失率的影响

竹原纤维是从竹材中直接提取的一种新型天然纤维素纤维,为进一步拓宽竹原纤维的应用领域,采用高碘酸钠为氧化剂,对竹原纤维进行选择性氧化,可反应生成活性基团醛基,有利于对竹原纤维的进一步功能化改性。进一步对氧化后的竹原纤维失重率与强力损失率进行了测试与分析。结果表明:随着高碘酸钠质量浓度的增加和氧化时间的延长,竹原纤维氧化程度提高,纤维降解程度加深,失重率增大,强力损失率增加。在反复实验的基础上对氧化工艺条件进行了优化,以尽可能减小氧化竹原纤维的失重率及强力损失率。  

Physicochemical properties of cellulose selectively oxidized with the 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyl oxoammonium ion

ABSTRACT:  This study examined the characteristics of the oxidation reaction on the primary alcohol groups in cellulose involving the 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyl oxoammonium ion (TEMPO) and determined the optimum conditions for the preparation of oxidized cellulose (OC). The applicability of OC in polysaccharide systems was also investigated. The effects of TEMPO, sodium bromide (NaBr), and temperature on the oxidation reaction time, yield, and selectivity for primary alcohol groups were examined using response surface methodology (RSM). The reaction time decreased with increases in the temperature and the levels of TEMPO and NaBr. The yield increased with the level of NaBr and decreased as the temperature increased. Selectivity increased with the temperature and decreased as the levels of TEMPO and NaBr increased. The optimum levels of TEMPO and NaBr and the optimum temperature for the production of OC were determined as 0.3 mM/100 mM anhydroglucose unit (AGU), 50 mM/100 mM AGU, and 25 °C, respectively. The water and oil binding capacity and viscosity of cellulose increased with oxidation. Wheat starch containing OC exhibited a decreased initial pasting temperature and setback, but increased peak viscosity, gelatinization, and retrogradation enthalpy (Δ H ). The hardness of the wheat starch gel decreased significantly upon the addition of OC.