竹浆纤维甲酸水解特性研究

探讨甲酸反应体系中,盐酸浓度、固液比、反应温度、反应时间对竹浆纤维水解的影响,以及在该体系中葡萄糖的降解情况,得到了竹浆纤维素在含4%盐酸的甲酸体系中不同温度下(55~75℃)的水解速率和葡萄糖的降解速率。竹浆纤维水解的Arrhenius方程指前因子为1.48×1014h-1,葡萄糖降解的Arrhenius方程指前因子为2.32×1020h-1。竹浆纤维水解的表观活化能为87.65 kJ/mol,葡萄糖降解的表观活化能为141.44 kJ/mol。     

竹浆粘胶长丝的开发研究

对竹浆长丝的碱纤维素制造、CS2制胶、纤维截面、成品丝物理指标及竹浆粘胶长丝微观结构与热性能、抗菌与防紫外线功能进行了试验分析。竹浆粘胶长丝的开发研究结果表明,竹浆黄化反应程度较高,所制粘胶物化指标稳定,易控制,所纺制的竹浆粘胶长丝的物理性能优良,达到了棉浆、木浆半连续和连续纺粘胶长丝水平,具有显著的抗菌抑菌性和紫外线防护性。     

不需要化学溶剂的人造纤维素纤维

正常见的粘胶纤维、木代尔纤维和莱赛尔纤维都属于再生纤维素纤维,也就是将木浆、棉浆等浆粕中的纤维素使用有机溶剂提取出来再次纺制成纤维素纤维。芬兰的一家纤维技术公司Spinnova开发了一种无需化学溶剂即可将木浆直接转化为纺织纤维的方法。该公司采用可持续木材制成的糊状材料,里面包含了许多     

竹浆纤维溶解过程中的均相水解研究

发现一种含催化剂的甲酸溶液体系能有效溶解竹浆纤维,竹浆纤维在溶解过程中纤维素发生了水解,水解后甲酸能清洁回收循环使用,并得到固体的可溶性糖产物。将竹浆纤维放入含催化剂的甲酸溶液0.5 h后,开始溶胀,1.0 h后逐渐溶解,颜色开始变深,呈浅墨绿色,2.0 h后基本溶解,溶液颜色也逐渐变深,4.0 h后呈完全溶解状态。60℃反应6.0 h后,经过处理可从反应体系中得到葡萄糖、纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖、纤维五糖和纤维六糖固体产物,葡萄糖的得率达54.5%。     

木质纤维素在亚/超临界水中液化的初步研究

在保持盐浴温度为420℃、压力为25 MPa、反应时间为1 min的实验条件下,对亚/超临界水中木质纤维素的液化进行了实验研究。液化产物经高效液相色谱分析,结果表明,液相产物中含有酸、葡萄糖、果糖及其它一些水溶性有机物。通过扫描电镜(SEM)观察,水解残渣可以明显的发现木质纤维素从粒状高结晶束到粉化成絮状残渣的水解过程,同时发现在盐浴温度为420℃,压力在20 MPa时木质纤维素的液化率最高。     

竹纳米纤维素晶须的制备

利用硫酸水解竹浆纤维制备纳米纤维素晶须。通过原子力显微镜(AFM)和X射线衍射对纳米纤维素晶须的形貌、结构进行分析和表征,研究不同酸水解时间对纳米纤维素晶须结构的影响。结果表明,用竹浆制备的纳米纤维素晶须为长棒状结构。随着酸水解时间的延长,其长度和直径逐渐减小;在酸水解时间为20 min时无定形区逐渐被降解,其长径比最大,结晶度最高。     

戊二醛交联改性再生纤维素纤维的研究

以氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体为溶剂对木质纤维素进行溶解并纺丝,得到再生纤维素纤维,再使用戊二醛对再生纤维素纤维进行交联改性,研究其交联改性条件对再生纤维素纤维力学性能的影响。结果表明:经戊二醛交联后,再生纤维素纤维的断裂强度有明显的提高;在戊二醛质量分数为4%,反应温度为50℃,反应时间为30 min的交联条件下,所得再生纤维素纤维的断裂强度为3.2 cN/dtex。     

纤维素溶液在PF／DMSO溶剂体系流变性能的研究

研究了棉浆和木浆溶解于PF／DMSO溶剂体系所得溶液的流变性能，如纤维素含量、温度的改变对非牛顿指数、结构粘度、零切粘度等流变参数的影响。两种溶液的粘流活化能均高于粘胶溶液，棉浆的反应性能优于木浆。     

竹浆纳米纤维素制备工艺优化分析

响应面法优化超声波辅助酸水解制备竹浆纳米纤维素工艺条件,结果表明纳米纤维素优化制备工艺条件为超声时间22min,反应温度49．46℃,反应时间3．25h。优化条件下纳米纤维素得率平均为49．92％,与响应面法纳米纤维素得率预测值50．08％相接近。影响纳米纤维素得率的因素依次为反应时间、超声时间和反应温度。     

玉米秸秆中纤维素提取及糖化的研究

本文以玉米秸秆为原料,围绕纤维素的提取和葡萄糖化进行研究,分析反应条件对纤维素水解率及葡萄糖收率的影响。实验结果表明:酸度为1mol/L、温度100℃、时间为120min、固液比为1:200条件下,纤维素水解率为60.24%,葡萄糖收率达到26.23%。     

棉浆和木浆掺混纺醋酸纤维素纤维结构与性能的分析

对棉浆和木浆三种掺混纺比例(棉浆与木浆的掺混纺比例为0∶100,50∶50,100∶0)的醋酸纤维素纤维的结构与性能进行了测试分析。采用光学显微镜观察、纤维图形分析软件计算、X射线衍射和强伸性能测试,对比分析了三种掺混纺比例纤维的截面形态、结晶度、取向度、断裂伸长率、断裂强度以及初始模量,为棉浆与木浆掺混纺醋酸纤维素纤维的广泛应用提供了理论依据。实验结果表明:三种掺混纺比例纤维的截面形态指标无显著差异,内部晶体基本结构相同,随着棉浆与木浆掺混纺比例的增加,结晶度、取向度以及强伸性能呈现出略微增大的趋势。     

竹材用于生产溶解浆的试验研究

将竹材与木材原料相对比,分析了竹原料的特性,直观地说明了竹材用于溶解浆生产的可行性.结合工厂的现有工艺流程,以造纸竹浆为原料,优化了其蒸煮、漂白等工艺条件,制取了溶解浆.结果表明:所得浆粕甲种纤维素含量高、白度高、反应性能较好,适用于黏胶纤维用浆粕的生产.     

浆粕性质对离子液体法再生竹浆纤维性能的影响

以6种不同性质的竹浆粕为原料,选用1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐{[EMIM] Ac]为溶剂,采用干喷湿纺的方式制备了再生竹浆纤维,探讨了竹浆粕性质对再生竹浆纤维制备过程中溶解、流变行为以及纤维性能的影响.结果表明:离子液体对竹浆粕具有非常强的溶解能力;6种竹浆粕/[EMIM] Ac纺丝液都属于切力变稀流体;高聚合度和高α纤维素的竹浆粕制备的纤维的断裂强度和模量较高,但是纺丝过程不连续,发生断头较多.     

浆粕性质对纤维素/[Bmim]Cl纺丝原液性能的影响

选用棉浆和木浆3种纤维素浆粕为原料,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim] Cl)为溶剂,探讨了浆粕的聚合度(DP)和α-纤维素含量对其在[Bmim] Cl中的溶解情况、纺丝液的流变行为及其纤维性能的影响.结果表明:浆粕的DP和α-纤维素含量越高,其在[Bmim] Cl中完全溶解所需时间就越长;相对于α-纤...     

Regenerated cellulose membrane prepared with ionic liquid 1‐butyl‐3‐methylimidazolium chloride as solvent using wheat straw

BACKGROUND: Currently, cellulose membranes are prepared by cellulose acetate hydrolysis or chemical derivatization dissolution and regeneration using cotton pulp or wood pulp. In this study, the concept ‘lignocelluloses biorefinery’ was used, and good quality long fiber was fractionated from wheat straw using clean technologies. The objective of this study is to develop wheat straw cellulose to prepare regenerated cellulose membrane with ionic liquid 1‐butyl‐3‐methylimidazolium chloride ([BMIM]Cl) as solvent. RESULTS: Wheat straw cellulose (WSC) fractionated from wheat straw contained 93.6% α‐cellulose and the degree of polymerization (DP) was 580. WSC was dissolved directly without derivatization in [BMIM]Cl. With increase in dissolving temperature, the DP of the regenerated cellulose dropped, which resulted in a decrease in the intensity of regenerated cellulose membrane. After regeneration in [BMIM]Cl, the WSC transformed from cellulose I to cellulose II, and the crystallinity of the regenerated cellulose was lower than the original cellulose. The regenerated WSC membrane had good mechanical performance and permeability, the tensile strength and breaking elongation were 170 MPa and 6.4%, respectively, the pure water flux was 238.9 L m^?2 h^?1 at 0.3 MPa pressure, and the rejection of BSA was stabilized at about 97%. CONCLUSION: Wheat straw cellulose fractionated from wheat straw satisfied the requirement to prepare regenerated cellulose membrane using ionic liquid [BMIM]Cl as solvent. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

用反应量热仪研究棉短绒纤维素的乙酰化反应

用反应量热仪(RCle)对棉短绒纤维素的乙酰化反应进行了研究。研究发现:该反应放热速率图基本由3～4个放热峰构成;初期第一或第二个放热峰的峰值较大,主要为醋酐的水解反应;往后峰值依次变小,直至缓慢放热,主要为纤维素乙酰化反应。研究中还测量了不同反应温度及水分含量对反应放热速率的影响,并与木浆粕的反应过程进行了对比。结果表明,棉短绒纤维素乙酰化过程具有非均相表面反应的特点。放热速率随温度的升高而加快。提高水分含量,使醋酐水解放热量变大,并能破坏反应区结构,提高反应速率,缩短总反应时间。与木浆粕相比,棉短绒纤维素具有结晶度高及α-纤维素含量高的特点,反应放热表现为:初期放热速率低,中后期高,总体反应时间较长。     

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。     

竹纤维素在NMMO中溶解再生前后的结构研究

以竹浆粕为原料、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,利用傅里叶红外光谱、X射线衍射、热重分析等着重研究了竹纤维素在NMMO中溶解前后结构的变化。研究发现:NMMO溶解纤维素过程属于物理过程,未发生衍生化反应,竹纤维素溶解后聚合度较溶解前有所降低,晶型由纤维素Ⅰ变成了纤维素Ⅱ;热重分析表明纤维素再生前后都具有较好的热稳定性。     

国产棉浆粕的性能表征及制备二醋酸纤维素的研究

为了探索制造烟用二醋酸纤维素片的浆粕原料国产化,采用扫描电子显微镜、X-射线衍射、热重分析、红外光谱、半纤维素分析等方法表征了国产醋化级棉浆粕的物化特性,并评价了国产棉浆粕的醋化反应性能。结果表明,与进口木浆粕相比,国产棉浆粕具有α-纤维素含量高、结晶度高、半纤维素含量低的特点。国产棉浆粕的醋化反应活性低于木浆,采用国产棉浆粕制备的醋片白度和丙酮浊度优于以木浆为原料制备的醋片。     

芦苇浆纳米纤维素的微波辅助酸水解制备优化

采用响应面法优化微波辅助酸水解制备芦苇浆纳米纤维素工艺条件,结果表明纳米纤维素优化制备工艺条件为微波时间为10 min,反应温度为54.61℃,反应时间为3.02 h。优化条件下纳米纤维素得率平均为55.67%,与响应面法纳米纤维素得率预测值55.49%相接近。影响纳米纤维素得率的因素依次为微波时间、反应温度和反应时间。