粉单竹硫酸盐浆两段氧脱木素工艺

采用两水平实验设计及单因素分析的方法,以粉单竹硫酸盐浆为研究对象,找出影响粉单竹硫酸盐浆氧脱木素的主要因素并对其进行优化。结果表明在两段氧脱木素过程中,用碱量、O_1段温度、O_2段氧气压力和O_2段温度等因素是影响氧脱木素效果的主要工艺参数;粉单竹硫酸盐浆两段氧脱木素合适的工艺条件:NaOH3.0%;第一段氧脱木素的反应温度70℃、氧压0.8 MPa、浆浓10%、时间20 min;第二段氧脱木素的反应温度90℃、氧压0.3~0.5 MPa、浆浓10%、时间40 min。在此条件下得到纸浆的卡伯值为8.42,黏度为1024m L/g。     

草酸水解法制备纳米纤维素

采用草酸水解漂白阔叶木浆的方法制备纳米纤维素。用红外光谱、原子力显微镜、X-射线衍射以及热重分析等技术方法对对制备的纳米纤维素进行表征。实验结果表明,50%浓度的草酸水解得到的纳米纤维素的平均粒径为43.7 nm,长度为521 nm,结晶度达72%,以纤维素I晶型存在;纳米纤维素的尺寸减小引起热稳定性下降。     

草酸水解制备纤维素纳米纤丝工艺条件的优化

运用响应面法对草酸水解制备纤维素纳米纤丝的条件进行设计实验,并运用Design-Export软件对影响纤维素纳米纤丝尺寸的3个重要因素即反应温度、草酸质量分数以及反应时间进行实验设计。通过软件优化得到编码方程,得出最佳反应工艺条件为:反应温度112℃,草酸质量分数36%,反应时间2. 5 h;在最佳工艺条件下得到的纤维素纳米纤丝的结晶度为65%,长度为1～1000 nm纤维素纳米纤丝含量为91. 6%,与预测值91. 4%相符合,表明编码方程合理有效。