剑麻纤维素微晶的制备与表征

通过对剑麻纤维进行预处理、碱处理、酸解等步骤制备剑麻纤维素微晶,采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、偏光显微镜(POM)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)等方法对产物进行了表征。红外谱图分析表明,所制备的剑麻纤维素微晶的主要成分为纤维素;而XRD、POM和SEM结果表明,剑麻纤维素微晶以纤维素Ⅰ的形式存在,长度尺寸在50μm~150μm之间,直径10μm左右;DSC和TGA热分析结果表明,剑麻纤维素微晶在323.7℃处有一尖锐的结晶熔融吸热峰,其初始热分解温度达到337℃,比普通剑麻纤维的初始热分解温度提高60℃,并且其在700℃时的最后残留物仅为0.05%。     

微晶纤维素的制备及性质研究

分别用HCl和H2SO4处理从棉纤维和稻秆中提取的纤维素，制备得到微晶纤维素。研究了酸处理对微晶纤维素的聚合度、结晶度、体积密度和热稳定性的影响．X射线衍射结果表明，纤维素微晶化后仍保持原来的晶型和晶区和非晶区两相共存的微细结构。扫描电子显微镜测试结果表明，不同原料，酸处理后所得产物的形态不同．     

氧化微晶纤维素-壳聚糖接枝物的制备及表征

以微晶纤维素(MCC)与壳聚糖(CS)为原料,首先通过对微晶纤维素氧化获得氧化微晶纤维素(MCC(O)),随后通过1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)偶交联剂制备氧化微晶纤维素-壳聚糖接枝物(CS-g-MCC(O))。利用傅里叶变换-红外光谱仪,接触角测量仪,差式扫描量热仪,XRD衍射仪对该接枝共聚物进行表征,判断接枝是否成功,测量接枝率并考察了接枝后亲水性、热稳定性、结晶性的变化。结果表明:通过接枝,改善了氧化微晶纤维素与壳聚糖作为单体的性能,当CS分子量为5万,氧化微晶纤维素和壳聚糖的含量为1∶2,EDC和NHS的含量比为3∶1时,反应温度为60℃,其接枝率达到最大值61.2%。通过接枝改性使CS与氧化微晶纤维素在各项性能上相互改善相互促进,从而获得性能更优异的生物医用材料。     

纳米纤维素微晶的制备、改性及其应用

纳米纤维素微晶(NCC)具有多种优良性能,成为纳米技术研究的热点。综述了 NCC 的化学制备方法,主要包括酸水解法、酶解法和纤维氧化降解法;对 NCC 的改性技术进行了介绍,主要包括乙酰化改性、阳离子化改性、硅烷化改性、羧基化改性及聚合物接枝;并对其在复合材料、医药及食品等领域的应用进行了介绍;最后概述了NCC 的发展前景。     

微晶纤维素表面接枝对苯二胺的制备及其荧光性能

以微晶纤维素(MCC)为原料,高碘酸钠(NaIO4)为氧化剂首先制备了双醛纤维素(DAC),进而与对苯二胺(PPDA)进行小分子接枝反应,得到对苯二胺改性的微晶纤维素。通过红外光谱、热重分析、示差扫描量热仪和荧光显微镜分别表征了MCC氧化和接枝前后样品的变化,以及产物的荧光性能。结果表明,MCC经高碘酸钠氧化,可选择性地将C2、C3键的羟基氧化成醛基;对苯二胺接枝于DAC后可形成碳氮双键,具有明显的荧光效应。     

原位复合制备纤维素基CdS纳米复合材料及其表征

以微晶纤维素(MCC)为模板,氯化镉、硫化钠等为原料,在水的悬浮液中,用原位复合法制备了MCC/CdS纳米复合材料。对复合反应条件进行了初步研究,探讨了Cd2+浓度、Cd2+吸附时间及超声功率对复合反应的影响。研究表明,适当提高Cd2+吸附时间及超声功率有利于提高复合材料中硫化镉颗粒的复合量,Cd2+浓度对复合量的影响是显著的。应用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),红外光谱(FT-IR),光致荧光光谱(PL)对MCC/CdS复合材料进行了表征。结果表明,复合在微晶纤维素上的CdS颗粒大小均一,且均匀分布在微晶纤维素模板表面;制备的复合材料具有一定的荧光特性。     

玉米秸皮微晶纤维素制备实验研究及参数优化

目的开辟玉米秸秆综合利用的新途径,减少对环境的污染和破坏。方法利用玉米秸皮进行微晶纤维素的制备,并对制备的微晶纤维素的成分、含量及不同制备条件下微晶纤维素的聚合度进行测定和分析。结果根据实验结果可知,当反应时间为69 min,反应温度为50℃,纤维素酶质量为0.98 g时,玉米秸秆皮微晶纤维素的聚合度取得最优值为104;同时,利用响应面法分析了各因素对响应值的影响规律,建立了回归方程,根据方差分析结果,所建立的方程具有极显著性。结论玉米秸皮微晶纤维素的制备及在喷墨打印纸制备产业的应用,为玉米秸秆的综合利用提供了有效的途径。     

纳米微晶纤维素胶体的流变性研究

深入研究了体系的质量分数、温度、剪切速率、pH值、盐浓度对纳米微晶纤维素胶体黏度的影响,发现纳米微晶纤维素胶体具有剪切稀化性,高温度、高酸碱度和无机盐存在条件下的良好增稠性,具有优异的流变学性质,可以用于食品,医药,日用化工等多种行业。     

聚乙烯醇/玉米秸秆微晶纤维素复合膜的制备与性能

采用玉米秸秆微晶纤维素(CSCMC)作为增强剂,生物可降解材料聚乙烯醇(PVA)作为基体,制备了PVA/CSCMC复合膜材料,并对复合膜的结构、热稳定性能、力学性能进行了测试。结果表明,玉米秸秆微晶纤维素可增强复合膜材料的热稳定性能和力学性能。当CSCMC的质量分数为10%时增强效果最佳,与纯的PVA膜相比,复合膜的起始分解温度和最大重量损失率温度分别提高了19.25℃和17.17℃,拉伸强度提高了37.91%,断裂伸长率提高了58.93%。     

玉米秸秆微晶纤维素/聚乳酸复合膜的制备与性能

采用玉米秸秆微晶纤维素(CSCMC)作为增强材料, 生物可降解材料聚乳酸(PLA)作为基体, 制备了CSCMC/PLA复合膜材料, 并对复合膜的结晶度、热稳定性能、力学性能进行了测试。结果表明, 复合膜材料的热稳定性能和力学性能优于纯聚乳酸膜。当CSCMC的质量分数为10%时, 复合膜的热稳定性能和力学性能达到最佳, 与纯PLA膜相比, 起始分解温度提高了34.38 ℃, 拉伸强度提高了58.3%, 断裂伸长率提高了31.1%。      

封闭型无溶剂聚氨酯超细纤维合成革基布的制备及性能

将聚酰胺6-碱溶性聚酯(PA6-COPET)海岛纤维非织造布与封闭型无溶剂聚氨酯(BSFPU)通过浸渍、碱减量和后整理等工艺制备了BSFPU超细纤维合成革基布.分析和探讨了BSFPU浸渍量对超细纤维合成革基布力学性能和卫生性能的影响,采用电子扫描显微镜对其微观结构进行表征.结果表明:海岛纤维经过减量后形成具有37根纤维...     

复合纤维素酶预处理对漂白麦草纤维结构的影响

针对纤维素微纤丝(CMF)制备所需要高能耗的问题,以漂白麦草纤维为原料,利用SEM、FT-IR、XRD等研究复合纤维素酶预处理对漂白麦草纤维结构的影响;对酶处理后纤维的微观形貌、化学结构和结晶结构进行了分析与表征。结果表明,随着酶用量的增大,酶处理后的纤维表面变得疏松多孔,细胞壁表层脱落,直至纤维被切断,纤维素结晶度发生了先增加后降低,再增加再降低的周期性变化,纤维素平均聚合度逐渐减小;酶处理后纤维素没有引入新的官能团,纤维仍具有纤维素的基本化学结构,纤维素基本保持了天然植物纤维素的晶型。     

中空桔瓣型超细纤维/水性聚氨酯合成革的制备及性能

以聚酯-聚酰胺6(PET-PA6)中空桔瓣型超细纤维非织造布为基布,以水性聚氨酯(WPU)膜为聚合物涂层,经干法移膜技术得到了中空桔瓣型超细纤维/水性聚氨酯(PET-PA6/WPU)合成革,实现了超纤革的绿色化制备。通过场发射扫描电镜(FESEM)等测试手段表征了PET-PA6中空桔瓣型超细纤维非织造布的结构性能,系统研究了发泡倍率对WPU膜形态结构和性能的影响规律,分析了PET-PA6/WPU合成革的结构、透气透湿和物理力学性能。结果表明:PET-PA6中空桔瓣型超细纤维非织造布裂离后单根纤维的直径介于2.2~5.5μm之间,且其性能满足纺织品合成革用非织造基布的使用要求。当发泡倍率为100%时,所制备WPU膜为致密无孔结构,透气量和透湿率分别为14.72L/(m~2·s)和3 686.84g/(m~2·24h)。随着发泡倍率的增加,所制备WPU膜具有通透型泡孔和有孔表面,平均孔径、透气量和透湿率均依次增大。其中,当发泡倍率为250%时,WPU膜的透气量和透湿率分别达到169.43L/(m~2·s)和5 209.09g/(m~2·24h)。所制备的PET-PA6/WPU超纤革为三层复合结构,包括基布层、发泡层和面层,且其透气量为0.45L/(m~2·s),断裂强力为纵向138.40N、横向96.60N,断裂伸长率为纵向72.70%、横向101.80%,撕裂强力为纵向63.20N、横向88.20N,剥离强力为水解前15.86N、水解后15.61N,褶皱回复角为纵向149.30°、横向151.80°,均优于同类型的海岛针织合成革和真皮,同时透湿率高达1 673.8g/(m~2·24h),接近于真皮。     

改性麦秸秆/丙烯酸类聚合物/OMMT纳米高吸水性树脂的制备研究

以改性麦秸秆、丙烯酸类单体为原料,与季铵盐改性的蒙脱土(OMMT)原位溶液聚合制备高吸水性树脂,其吸水能力、耐盐性均有较大提高。考察了改性麦秸秆用量、OMMT掺量、引发剂含量等对复合树脂吸(盐)水能力的影响,并用傅利叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法表征了高吸水性树脂的结构及内部形貌。结果表明,聚合后蒙脱土片层剥离,在复合材料中达到纳米级分散;蒙脱土的含量越大,树脂的网孔越小,交联程度越大。     

凹凸棒石-针铁矿改性麦秸木质陶瓷的微观结构

以凹凸棒石、针铁矿和小麦秸秆为原料,添加少量的环氧树脂作为黏结剂,在适宜的温度和气氛下煅烧,同步完成了生物质碳化、凹凸棒石热活化及针铁矿的还原,获得了具有高气孔率和强磁性的凹凸棒石-针铁矿改性麦秸木质陶瓷,利用XRD和SEM分析了原料质量比及焙烧温度对其物相及微观结构的影响。结果表明:凹凸棒石-针铁矿改性麦秸木质陶瓷是一种非晶态多孔质碳素材料,在相同温度下,原料的质量比对其物相几乎无影响;随着焙烧温度的升高,凹凸棒石的特征衍射峰逐渐消失,凹凸棒石-针铁矿改性麦秸木质陶瓷中有新的物相产生。     

环氧氯丙烷改性稻草的制备和表征

稻草秸秆经碱煮预处理后,用环氧氯丙烷在120℃下以甲苯为溶剂反应1～8h。醚化程度用增重率(weight percent gain,WPG)表示。考察反应时间对醚化产率的影响,并采用傅里叶红外变换光谱、X射线衍射分析、热分析和扫描电镜分析,对所制备的环氧氯丙烷改性稻草进行表征。结果表明,预处理后半纤维素和木质素被去除,醚化反应后,稻草样品的结晶度降低,热稳定性略有降低,表面积增大。     

Improving the performance of asphalt mixture by addition of short-thin wheat straw pieces

To reduce costs and prevent environmental pollution in the fabrication process of straws fibrosis, a simple and efficient method of straw-reinforced asphalt concrete is proposed, which adds short-thin wheat straw pieces (SWSPs) into asphalt mixture directly. The road performances of wheat straw asphalt mixture (WSAM) are evaluated by means of three-point flexural test, rutting test, freeze thaw split test and the test of fracture toughness. The results show that when the SWSPs content is between 0.1% and 0.2%, the flexural strength of asphalt mixture increases by 23%, the dynamic stability by 48% (reaching 1592 times), fracture toughness by 27% while the rut depth decreases by 44%. It is indicated that high temperature stability of the asphalt mixture and low temperature crack resistance are intensified by adding an appropriate amount of SWSPs, and the results of freeze thaw split test manifest that the moisture susceptibility of WSAM is weaker.     

麦秸纤维增强聚丙烯复合材料的熔融流变性

用挤塑模压的方法制备麦秸纤维增强聚丙烯复合材料, 研究了麦秸纤维添加量、尺寸及马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP) 添加量、温度对麦秸纤维增强聚丙烯复合材料熔融流变性的影响。麦秸纤维添加量从10 wt%增加至30 wt%时, 复合材料的熔融黏度增加。马来酸酐接枝聚丙烯的加入提高了体系的流动性, 熔融黏度降低。麦秸纤维以长纤维和纤维束作为增强材料时, 复合材料的熔融黏度降低, 以细小纤维作为增强材料时, 复合材料的熔融黏度增加。温度由170 ℃升高至190 ℃, 剪切速率由0. 01 s -1增加至0. 1 s -1 时, 麦秸纤维增强聚丙烯复合材料的黏度降低。      

凹凸棒石/油菜秸秆木质陶瓷的制备及性能

为了资源化利用油菜秸秆等废弃物, 以油菜秸秆和凹凸棒石为原料, 以酚醛树脂为黏结剂, 通过复合、 热压、 烧结等工艺过程制备了凹凸棒石/油菜秸秆木质陶瓷。对不同原料质量配比和烧结温度下制备的复合材料进行性能测试。结果表明, 采用该工艺制备凹凸棒石/油菜秸秆木质陶瓷是可行的, 原料的选择、 质量配比、 烧结温度等参数对材料制备过程及性能均有较大的影响。油菜秸秆与凹凸棒石质量配比为1∶2时复合材料的力学性能较好, 烧结温度在600~700 ℃时, 残炭率最高; 在600~800 ℃范围内, 抗弯强度的提高达到最佳; 在800 ℃时, 导电性能得到改善。     

4种生物胶与麦秸秆制备复合材料性能比较

为比较生物胶（海藻酸钠、瓜尔胶、淀粉胶、植物蛋白胶）与麦秸秆制备麦秸秆/生物胶复合材料的力学性能和吸湿性能,分析了4种生物胶和麦秸秆的红外光谱,测试了麦秸秆/生物胶复合材料的力学性能和吸湿性能,观察了它们的微观结构。结果表明:4种生物胶均有-OH和-CH伸缩振动吸收峰,植物蛋白胶有-NH₂伸缩振动吸收峰和-O-吸收峰。植物蛋白胶制备的复合材料力学性能较好,吸湿率较小,其拉伸强度比海藻酸钠、瓜尔胶、淀粉胶制备的复合材料分别高436%、93%、416%,弯曲强度分别高922%、49%、963%,弹性模量分别高714%、678%、254%,平衡吸湿率分别小42%、17%、16%。麦秸秆/植物蛋白胶和麦秸秆/瓜尔胶复合材料中麦秸秆被基体包裹较好,植物蛋白胶-麦秸秆和瓜尔胶-麦秸秆两相界面模糊,两者结合较好;而麦秸秆/海藻酸钠和麦秸秆/淀粉胶复合材料两相界面空穴和缺陷较多,麦秸秆与基体之间存在明显界面,与麦秸秆结合较差。麦秸秆/植物蛋白胶复合材料在力学性能方面与塑料基复合材料相当,而吸湿性能有待提高。