纳米纤维素纤维的表面改性及其对硝化纤维素膜力学性能的影响

采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化-机械法制备纳米纤维素纤维(CNF),通过碱化处理,剥离其带有羧基的表层,以硝酸/二氯甲烷混合物为硝化剂对CNF表面进行硝酸酯化改性,改性产物(NCNF)可稳定悬浮和均匀分散于丙酮中。采用红外光谱、元素分析和透射电子显微镜对NCNF的结构与性能进行分析与表征。将NCNF作为增强相添加到硝化纤维素中,采用溶液浇铸法制备纳米复合膜,并对纳米复合膜的拉伸性能进行测试。测试结果表明:添加质量百分比为3.5%的NCNF可使膜的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率3个指标均得到显著提高。同时,将以上结果与长径比较低的纳米纤维素晶须(CNW)纳米复合膜的拉伸性能进行了对比分析,分析结果表明CNF比CNW对硝化纤维素膜拉伸性能的改善效果更好。     

新型两性聚电解质型壳聚糖衍生物CMCTS-g-GDDA的制备及性能初探

利用环氧丙基癸基二甲基氯化铵在羧甲基壳聚糖骨架上的接枝反应,制备了新型壳聚糖衍生物羧甲基壳聚糖-g-羟丙基十烷基二甲基氯化铵(CMCTS-g-GDDA)。CMCTS-g-GDDA具有两性聚电解质的结构特点,具有特殊的溶液黏度随pH值变化规律,在pH=2和pH=12处各出现一个黏度最大值,在pH=7附近达到等电点,黏度最小,在等电点处溶液黏度随离子强度的增大而增大。CMCTS-g-GDDA在弱酸性条件下对重金属离子具有良好的吸附效果,吸附量依Zn2+Pb2+Cd2+的顺序递减。CMCTS-g-GDDA溶液对金黄色葡萄球菌和谷草芽胞杆菌均具有良好的抑制效果,0.039%的CMCTS-g-GDDA溶液对上述两种细菌的抑菌圈直径分别为(0.91±0.17)cm和(1.00±0.21)cm。     

NaOH水溶液对改性软木纤维素的超分子结构作用研究

采用高压热蒸汽闪爆技术对天然软木纤维进行物理改性处理，对处理前后的试样进行X－射线衍射表征，溶解度测试，结果表明，在一定的压力及保压时间条件下，软木纤维在9％wt的NaOH水溶液中的溶解度达到100％，本文还就软木纤维的分子结构，超分子结构进行了讨论。     

醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯溶液的高压静电场纺丝

研究了醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯(HPMCAS)溶液高压静电场纺丝过程中高聚物分子量、溶液浓度、静电场强度对成纤性和纤维直径的影响,制备出直径范围为0.43μm～1.0μm的纤维。当溶剂、溶液浓度及静电场强度一定时,重均分子量-Mw分别为2.6万、4.8万和7.2万,HPMCAS溶液中只有7.2万者能纺丝得到光滑纤维。在静电场强度、溶剂组成一定条件下,HPMCAS可纺丝浓度范围为8%～15%(质量分数,下同),且随着纺丝溶液浓度的增大,所得纤维的平均直径逐渐增大。当其它条件保持一定时,随着纺丝电压的增大,所得纤维的平均直径呈下降的趋势,所得纤维结晶度略微增大。     

气相色谱法测定非离子型纤维素醚中取代基含量

用气相色谱法测定非离子型纤维素醚中取代基的含量,对测定结果及在耗时、操作、准确性、重复性、成本等方面与化学滴定法进行比较,并讨论了柱温和柱长等色谱条件对分离效果的影响。结果表明,气相色谱法是一种值得推广的分析手段。     

两性聚电解质CMCTS-g-(PDMMC-co-PDDAMC)的制备及性能初探

在K2S2O8/Na2SO3氧化-还原引发体系的引发下,通过甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMMC)和烯丙基十烷基二甲基氯化铵(DDAMC)在羧甲基壳聚糖(CMCTS)分子链上的接枝共聚反应,制备了新型两性聚电解质壳聚糖衍生物CMCTS-g-(PDMMC-co-PDDAMC)。对产物的两性聚电解质性能进行了初步的探索性研究,发现CMCTS-g-(PDMMC-co-PDDAMC)在pH=1和pH=11处各出现一个黏度较大值,在pH=5附近达到等电点,黏度最小。在等电点处溶液黏度η和特性粘数[η]随离子强度的增大而增大,在pH=1和pH=11处溶液黏度随离子强度的增大而减小。研究了阳离子种类对CMCTS-g-(PDMMC-co-PDDAMC)溶液黏度的影响。     

新型含能粘合剂羟烷基纤维素醚硝酸酯分子设计及合成

为探索羟烷基纤维素醚硝酸酯的结构与性能关系,借助Materials Studio软件中的Synthia模块模拟了摩尔取代度(MS)为1的羟乙基纤维素醚硝酸酯(NHEC)、羟丙基纤维素醚硝酸酯(NHPC)和二羟丙氧纤维素醚硝酸酯(NGEC)的结构,并预测了它们的含氮量、玻璃化转变温度和杨氏模量。实验合成了相应的MS=1的纤维素醚及其最大含氮量的硝化产物,并确定了合适的反应条件:硝化体系HNO3与有机溶剂质量比为50∶50,纤维素醚与硝化体系质量预比为1∶50,反应温度22℃,反应时间30 min。通过元素分析、拉伸和动态力学测试方法测定了产物的相关性能,发现Synthia估算的含氮量、玻璃化转变温度、杨氏模量性能数据与实测结果有偏差,尤其在对杨氏模量的预测上偏差较大,但其模拟的性能变化趋势E0(NGEC)>E0(NHPC)>E0(NHEC)与实际一致,表明Synthia模块对本体系的性能估算属定性预测。     

PAC在国内外不同石油公司标准下的对比实验研究

根据美国哈利伯顿(Halliburton)标准、雪佛龙(Chevron)标准和国内中油长城(GWDC)标准、中海油(COSL)新标准,研究了聚阴离子纤维素(PAC)在国内外不同石油公司标准下实验指标的差别,分析了其内在原因。结果表明,国内外不同石油公司对于PAC表观黏度和滤失量的应用要求各不相同;单纯提高黏度并不能提高PAC的应用性能,只有同时考虑取代度、黏度和氯化物含量才能提高PAC的应用性能。     

HYCAR组成对它与NC相容性的影响

利用静态溶剂吸附法测试含氮量为 12 .5 %的硝化棉和丙烯腈基团含量不同的丁腈橡胶的各种混合体系 Gibbs自由能。分析结果表明 :随着橡胶中丙烯腈比例增大 ,这两种高聚物共容区逐渐扩大 ,当橡胶中丙烯腈基团含量达到 40 %时二者完全相容。     

软木纤维蒸汽闪爆改性及其形态结构表征

研究采用高压热蒸汽闪爆技术，对软木纤维进行物理改性，通过对闪爆前后纤维素表征分析，结果发现，高压闪爆再生的纤维素形态，聚合度，在稀碱中的溶解度有极大改变，因原纤形态的差异，几种纤维素的闪爆改性的难易程度为，麻，棉，硬木，软木，经过一定压力及温度闪爆可得到在NaOH碱溶液中完全溶解的软木纤维，这一结果可使粘胶工业实现稀碱溶液直接湿纺的技术。