碱木素／尿醛树脂胶黏剂的合成研究

利用制浆黑液中的碱木素为主要原料,经过羟甲基化改性,甲醛缩合制备纤维板胶黏剂,探索改性木素胶黏剂粘结效果。用正交试验方案设计对碱木素改性、胶黏剂制备工艺进行优化。研究表明：将碱木素进行羟甲基化改性,其活性明显提高。最佳的优化条件：甲醛用量7mmol·g-llignin,pH值10,反应温度70℃,反应时间120min;改性碱木素最佳的加入量比例为20％。用碱木素制备改性木素胶黏剂可利用造纸黑液木素资源,而且具有广泛的应用前景。     

麦草碱木素和松木硫酸盐木素磺化反应的比较研究

本文采用化学法和光谱法对麦草碱木素和松木硫酸盐木素的化学结构进行了研究,并且比较了两种木素在磺甲基化反应和高温磺化反应中的反应特性。结果表明两种木素在磺甲基化反应中反应速度和可达到的最大磺化度有显著的差别,而在高温磺化反应中差别不大。两种木素在不同的磺化反应中的差异是由本身的化学结构的不同引起的。本文还研究了磺化木素产品的物理化学性质。值得注意的是,在相同的磺化度下麦草磺化木素具有比松木更低的表面张力,并且能制得水溶性很好的木素产品,具有广阔的前景。     

毛竹木质素酚与碱木素在羟甲基化改性上的比较研究

本实验对毛竹碱木素和毛竹木质素酚分别进行羟甲基化改性,并改变木质素和甲醛反应比例进行对比实验,通过红外光谱法(FT-IR)、凝胶渗透色谱法(GPC)和二维核磁(2D-HSQC NMR)等分析手段对羟基化改性前后的毛竹碱木素和毛竹木质素酚进行表征,发现在改性前两者几乎相同的分子量特征下,改性后相比于碱木素,木质素酚重量平均分子量和分散比变化明显,说明相同反应条件下木质素酚发生羟甲基化的位点多,效果优于碱木素;保持甲醛用量不变,随着木质素酚用量加大,其羟甲基化效果增强。     

碱木素改性用作混凝土减水剂的研究

利用制浆黑液中的碱木素为主要原料,经过羟甲基化、磺化改性制混凝土减水剂,并探索改性木素减水剂的效果。用正交试验方案设计对碱木素改性制备工艺进行优化。研究表明：碱木素磺化的工艺条件为NaOH用量10%,Na2SO3用量5%,磺化时间2.5 h。磺化后碱木素表面张力下降了26%,分散力提高了144%,能够达到高效减水剂减水性能。     

蔗渣硫酸盐木素与丙烯酰胺接枝共聚的研究(一)

进行了蔗渣硫酸盐木素和磺化硫酸盐木素与丙烯酰胺进行接枝共聚的研究。研究分三部分:第一、二部分为蔗渣硫酸盐木素接枝共聚的过程、接枝共聚产物的鉴定分析和接枝共聚条件的研究。接枝共聚过程采用了H_2O_2-Fe(Ⅱ)引发的方法。接枝共聚产物采用了紫外光谱、红外光谱、元素分析和核磁共振氢谱等进行了鉴定分析。同时进行了接枝共聚条件的研究,例如反应时pH值的大小、引发剂用量的多少、接枝单体的用量和反应温度、时间的影响等,均进行了详细的研究;第三部分为蔗渣磺化硫酸盐木素接枝共聚的过程、接枝共聚产物的鉴定分析和接枝共聚条件的研究。结果认为磺化后的硫酸盐木素有较高的活性。     

麦草乙醇木素改性制备水泥减水剂

以羟甲基化乙醇木素为原料,采用磺化法,制备了磺化乙醇木素,研究了磺化的最佳条件,分析了不同浓度的磺化乙醇木素对表面张力的影响。结果表明,合成磺化乙醇木素的最佳条件为:磺化剂与羟甲基化木素质量比1:3,反应温度95℃,反应时间3h,反应pH为11。制得的磺化乙醇木素具有阴离子表面活性剂的结构特征,能显著降低溶液的表面张力。     

碱木素的多相催化羟甲基化

将台成出的具有特定结构的复合型固体碱催化剂,与溶有纯化碱木素的四氢呋喃建立起多相催化体系．对碱木素进行了多相催化羟甲基化作用。为考察该催化剂对不同原料的有效性,在此以两种碱木素为原料,对均相与多相催化羟甲基化产物的分离及物性进行了比较：     

低甲醛N-羟甲基三聚氰胺硬挺整理剂的合成

以多聚甲醛、三聚氰胺和醚化剂为主要原料,采用一步投料方法,制备了一种甲醛释放量低、稳定性好的醚化N-羟甲基三聚氰胺硬挺剂。通过评价产物稳定性和涤纶机织物经其整理后的硬挺度和甲醛释放量,优化了原料物质的量之比、反应p H值、反应温度和时间等,得到制备醚化N-羟甲基三聚氰胺硬挺剂的工艺条件:三聚氰胺、甲醛和醚化剂物质的量之比为1∶7∶8;N-羟甲基化p H值8~9,温度75℃,时间30 min;醚化p H值5,温度70℃,时间40~50 min。应用试验表明,整理品硬挺度可从1.8 cm提高到5.0 cm,甲醛释放量低于150 mg/kg。     

改性木素的絮凝脱色作用

以造纸黑液中提取的木素为合成原料,通过Mannich反应使木素胺化改性;以氮元素含量来确定木素的改性率;采用正交实验来确定温度、甲醛和己二胺的用量对木素改性率的影响,从而确定最佳工艺条件。比较了超声活化对木素的胺化改性效果的影响。通过红外、电镜对木素和改性木素的结构进行了分析,并用改性木素进行了品红溶液的絮凝脱色实验,研究了脱色时间和改性木素用量对品红溶液脱色效果的影响。结果表明,影响木素改性率的主要因素是甲醛用量和温度,改性木素对品红溶液具有很强的絮凝脱色效果,当脱色时间为100 min、样品用量为10 mg（即0.5 g/L）时脱色率高达93%。     

麦麸阿拉伯木聚糖的羧甲基化改性及理化性质表征

为探究麦麸阿拉伯木聚糖的羧甲基化改性对其理化性质的影响,以碱提取法从麦麸中分离阿拉伯木聚糖,通过单因素试验探究NaOH质量浓度、物质的量比、反应温度和反应时间对羧甲基化阿拉伯木聚糖取代度的影响,并考察不同取代度羧甲基化阿拉伯木聚糖的结构、单糖组成、分子质量、黏度和热稳定性的性质差异。结果表明,当NaOH质量浓度、物质的量比、反应温度和反应时间分别为100 mg/mL、阿拉伯木聚糖-氯乙酸钠-NaOH=1∶2∶2、65 ℃和4 h时,所得羧甲基化阿拉伯木聚糖的取代度最高为0.66,红外光谱分析证明了羧甲基化反应的成功。相比于未改性的阿拉伯木聚糖,取代度为0.66的羧甲基化阿拉伯木聚糖中木糖和阿拉伯糖的含量之和由88.72%减少至14.72%,分子质量也由改性前的6.07×105 Da减小至4.18×105 Da。此外,随羧甲基化阿拉伯木聚糖取代度的增加,剪切黏度呈现出明显的降低,而其热稳定性有所提高,改性样品的最大热分解速率所对应的温度由285 ℃升高至306 ℃。本研究结果表明,麦麸阿拉伯木聚糖经羧甲基化改性后的理化性质具有显著的变化,本实验可为麦麸阿拉伯木聚糖的羧甲基化改性及其应用提供理论依据。     

脱氢枞酸改性木质素胺乳化剂的合成及其表面活性

以脱氢枞酸和乙二胺为原料,制备了N-(2-氨乙基)脱氢枞酸酰胺(ADRA),再将ADRA与硫酸盐木质素(KL)、甲醛(F)反应合成了N-(2-氨乙基)脱氢枞酸酰胺/甲醛改性木质素胺(ADRA-F-KL)中间体。探讨了投料摩尔比、反应温度和反应时间对ADRA-F-KL氮含量的影响,并将其进一步与二乙烯三胺(DETA)、甲醛反应,合成了N-(2-氨乙基)脱氢枞酸酰胺-木质素复合阳离子乳化剂(ADRA-DETA-F-KL)。实验表明,合成ADRA-F-KL的适宜条件为:反应时间为2.5 h,n(KL)∶n(ADRA)=1∶0.3,反应温度90℃。红外光谱分析、元素分析及表面张力测定结果表明,KL、甲醛与ADRA或DETA经过Mannich反应,在硫酸盐木质素分子结构中引入了相应的胺甲基;目标产物在pH值2.0的稀盐酸溶液中最低表面张力为48.5 mN/m,与未引入N-(2-氨乙基)脱氢枞酸酰胺甲基基团的硫酸盐木质素胺的最低表面张力57.8 mN/m相比较,表面活性得到了较大改善。     

同类木素磺酸盐用作蒸煮助剂的试验

通过对蒸煮黑液碱木素的提纯和磺化改性，将其用作同种原料蒸煮助剂．实验比较了拉开粉、草酸钠、JFC与同类木素磺酸盐的蒸煮效果，实验结果显示：添加1．0％甲醛、1．0％亚硫酸钠和0.2％木素磺酸盐共同作用能有效提高烧碱蒽醌法蒸煮棉秆的蒸煮质量，所得纸浆细浆得率提高4．7％，未漂浆白度提高了14．3％ISO，卡伯值下降了7．72。使用效果非常明显．     

超声作用对木质素胺化改性的影响

以制浆黑液中提取的木质素为原料,通过Mannieh反应使木质素胺化改性合成阳离子木质素胺,以含氮量来确定木质素的改性程度.探讨了超声作用对木质素胺化改性的影响,采用红外、差热等分析测试方法对木质素和术质素胺的结构进行研究,通过黏度和表面张力的测定对木质素胺的物理性能进行了分析.结果表明,超声处理有助于提高木质素的反应活性,使木质素的改性率增加,木质素经碱活化后再超声处理的改性效果更好,改性样品表面活性明显增强.     

酸性染料用固色剂的合成及应用

以双酚A、2-萘酚、甲醛等为主要原料,合成了含有磺酸基团的酸性染料固色剂SBNF,研究了反应物质量比、反应时间、反应温度、固色剂用量、固色时间、固色液pH等因素对固色效果的影响,优化了合成工艺和应用工艺.优化的合成工艺条件:m(磺化中间体Ⅰ)∶m(中间体Ⅱ)∶m(甲醛)=2.0∶1.0∶1.0,100℃,6 h;优化的应用工艺条件:固色剂SBNF 2.5%(owf),甲醛捕捉剂10%(owf),pH=3.0,80℃对酸性染料染色的锦纶织物进行固色处理30 min,湿摩擦牢度可达3~4级,干摩擦牢度可达4~5级,皂洗沾色牢度可达4级.     

Numerical Simulation of Microwave-assisted Depolymerization of Kraft Lignin

Kraft lignin has the potential to replace traditional fossil resources for the preparation of high-value chemicals because it is rich in aromatic rings and active functional groups. An effective method for the pyrolysis of kraft lignin into chemicals/fuels is microwave-assisted depolymerization. A simulation model is urgently needed to illustrate the coupling effect and mechanism of lignin conversion during the depolymerization process. In this study, COMSOL Multiphysics was used to simulate the microwave-assisted depolymerization process. The results showed that microwave power had a significant effect on the electric field and temperature distribution in the microwave cavity, while the reaction time had little effect on the electric field. The effect of the nitrogen flow rate on the electric field and temperature was negligible. The intensity of the electric field, heating rate of lignin, and final temperature of lignin depolymerization increased with increasing microwave power.     

蔗渣爆破浆表面的XPS分析

本文利用XPS分析技术对蔗渣爆破浆进行了表面化学分析。分析结果表明，爆破处理使蔗渣纤维表面的O／C有所提高，且C1峰面积减小，说明爆破浆表面有较高的碳水化合物含量和较低的木素和抽提物。S／C的提高则表明爆破使纤维表面的木素磺化度提高，这是引起爆破浆强度高的原因之一。     

尿醛预聚体改性木质素絮凝剂对重革废水的脱色效果

在碱性条件下 ,利用尿、醛对木质素进行共混改性 ,在尿醛的摩尔比为 1∶1时 ,所合成的尿醛木质素絮凝剂用量为 70 0mg/L时 ,色度、COD去除率分别可达到 90 %与 80 %以上     

麦草碱木素磺化工艺及其性能研究

以麦草碱木素为原料,采用氧化磺化法,制备了磺化碱木素减水剂.采用正交实验优化了改性工艺条件:氧化剂用量为10%,磺化剂用量为26%,催化剂用量为0.8%,过硫酸钠用量为3.2%, pH 值9.5,总反应时间3.5 h.研究结果表明,水泥净浆中掺磺化碱木素后流动度显著增大,在0.3%掺量下,掺磺化碱木素的砂浆28 d抗压强度比达到118%,而掺木素磺酸钙的仅为98%.说明磺化碱木素的减水增强作用比木素磺酸钙强.     

木质素改性酚醛树脂胶的研究

利用价廉、可再生的木质素代替不可再生且有毒的苯酚、甲醛制取木质素改性酚醛树脂胶。结果表明该胶的性能均达到国家标准，且当胶粘剂的粘度在70～80S、固含量在40％～50％、木质素的用量在30％～40％时，胶粘剂具有较高的剪切强度。