纤维素的改性技术研究进展

介绍了纤维素改性技术的主要方法,如化学改性法中的酯化、醚化、接枝共聚和交联改性;物理改性法中的等离子体、高压蒸汽闪爆、超声空化及微波辐照和液氨改性等方法;生物改性法中的生物酶改性,为纤维素的研究发展,提供一定的理论支持。     

天然植物秸秆 SE 改性及其羧甲基化研究

通过蒸气闪爆、化学提纯、物理改性等纯化技术对麦秆进行预处理,其目的是为了得到较高α-纤维素含量的、结构疏松且化学反应活性高的麦秆基纤维素.处理后的麦秆基纤维素经碱化、醚化合成适度取代的麦秆基羧甲基纤维素.研究结果表明:蒸气闪爆预处理技术非常有效,天然植物秸秆可以代替棉纤维合成羧甲基纤维素.     

天然植物秸秆SE改性及其羧甲基化研究

通过蒸气闪爆、化学提纯、物理改性等纯化技术对麦秆进行预处理，其目的是为了得到较鬲α-纤维素含量的、结构疏松且化学反应活性高的麦秆基纤维素．处理后的麦秆基纤维素经碱化、醚化合成适度取代的麦秆基羧甲基纤维素．研究结果表明：蒸气闪爆预处理技术非常有效，天然植物秸秆可以代替棉纤维合成羧甲基纤维素．     

纤维素基吸附剂对重金属离子吸附的研究进展

纤维素作为一种可再生、对环境友好的生物质资源,成为吸附领域的重点研究对象之一。本文着重介绍了氧化改性、酯化改性、醚化改性、接枝共聚、交联改性和复合改性的纤维素基吸附材料在重金属离子吸附领域的研究进展。这些改性方法均能改善纤维素对重金属离子的吸附性能,但存在着流程较长、吸附条件较为苛刻、金属适用范围各异的局限性。因此,应通过进一步系统研究,找到制备可选择性吸附重金属离子的纤维素基吸附材料经济有效的方法。     

环糊精接枝纺织纤维的研究进展

对纺织领域常用的几种环糊精接枝纤维的改性方法及原理进行了综述.对纤维素纤维的改性可采用环氧氯丙烷活化纤维素法、一氯均三嗪改性环糊精、醛类交联剂和多元酸交联剂固载法等,根据不同的需求来选择相应的接枝方法;对于壳聚糖纤维的接枝改性可通过将环糊精改性制成环糊精醛来进行;对于聚酰胺纤维的接枝改性可使用含有磺酸基的β-环糊精衍生物来进行;对于羊毛、真丝纤维则利用其它的环糊精衍生物来进行改性处理.不同纤维,其化学改性方法不同;同一种纤维根据使用要求可采用不同的化学方法进行改性.整理后的纤维既能体现本身的优良性能,又可发挥环糊精包合性能,这为开发功能性纺织材料提供了参考依据.     

芳纶纤维的改性研究新进展

综述了近5年芳纶纤维表面改性的研究进展,包括:表面接枝、表面刻蚀、共聚改性、氟气改性、络合改性、生物酶接枝改性等化学改性方法;表面涂层、等离子表面改性、γ射线辐射改性、超声浸渍、深冷处理、热处理、紫外线辐射改性、物理机械法改性等物理改性方法;超临界CO2与接枝改性协同,络合改性与表面涂层协同,表面涂层、水解与取代反应协同,低温等离子法与偶联剂协同,超临界CO2改性与热处理协同,水解与表面涂层协同,偶联剂与表面涂层协同,刻蚀与偶联剂协同等不同物理或化学改性方法结合的协同改性方法,并展望了芳纶纤维改性技术的发展前景.     

聚乙烯醇离子交换纤维的制备和发展

综述以PVA(聚乙烯醇)纤维为基体的离子交换纤维的制法，包括直接化学改性、缩醛交联引入活性基和脱水再功能化3种直接功能化方法和化学引发、物理引发两种接枝共聚功能化方法．并指出高强高交换容量离子交换纤维是今后发展的重点．     

微波改性活性炭对甲苯吸附性能的实验研究

利用微波对活性炭进行改性,并测定了改性前后不同种类活性炭对甲苯的吸附性能、比表面积、碘吸附值以及表面酸碱官能团含量.结果表明,随着改性温度升高,碘吸附值逐渐提高,表面碱性官能团含量也相应增加.改性温度为850℃时活性炭吸附甲苯性能最高,650℃与450℃改性后活性炭吸附甲苯性的性能相差不大.扫描电镜分析显示微波改性使活性炭孔道更加通畅,有利于提高吸附甲苯的能力,但温度升高同样存在炭骨架收缩,孔道变窄的弊端.通过实验数据并结合扫描电镜结果分析,实验认为活性炭吸附甲苯包括物理吸附和化学吸附两种机理,低温改性时主要提高物理吸附性能,高温则主要提高化学吸附性能.     

改性生物炭在含重金属废水处理中的应用

改性生物炭除金属离子效率高、成本低,对污水处理具有重要意义。本文综合评述了生物炭改性方法、吸附机理、改性生物炭对重金属吸附性能影响等方面的研究进展。介绍了生物炭的不同热解温度、矿物组分和表面官能团等理化性质对吸附重金属的影响;讨论通过物理和化学改性方法改进的生物炭的物理、化学性质对重金属吸附效果的影响,探讨不同理化性质的生物炭对重金属吸附的机理。根据不同生物炭材料之间的差异,采用具有针对性的改性方法,或在生物炭中加入适当的矿物质,设计出特定用途的生物炭可能是未来研究的重要方向。     

木质纤维素的功能化应用

木质纤维素是地球上最丰富的,可持续的,生物可降解,生物相容性和易于化学改性的生物质资源。随着现代物理和化学技术的进步,木质纤维素及其衍生物广泛应用于食品添加剂、药物的缓控释放、新型复合材料以及生物医药等领域。在新型智能制造领域,由木制纤维素制备出的高性能、多功能纤维、新型多功能薄膜以及纤维素凝胶产品已广泛应用于各种新技术领域,如电子、生物医学设备和能源。本文重点介绍从一维到三维的纤维素基复合功能性材料的制备及应用。     

细菌纤维素——新型生物纸张增强剂

细菌纤维素是一种很有潜力的新型生物纤维素材料.作者重点研究了细菌纤维素湿膜经机械匀浆处理所得的细菌纤维与植物纤维混合抄片的纸页性能.实验证明,细菌纤维素湿膜经过适当的处理后可以用于制备造纸所用的细菌纤维浆料;添加到纸页中的细菌纤维能在植物纤维间起到一种搭桥作用,并显著提高纸页的物理强度.     

聚乙烯改性研究进展

聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性等成为最主要的聚烯烃塑料品种,大量用于生产薄膜、包装和管材等.但聚乙烯的非极性和低刚性限制了其在某些领域的应用.综述了聚乙烯的化学改性、物理改性和改性新技术的新进展.化学改性包括接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性;物理改性包括增强改性、共混改性、填充改性;并介绍了各种改性对聚乙烯性能的影响.     

聚乙烯改性研究进展

聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性等成为最主要的聚烯烃塑料品种,大量用于生产薄膜、包装和管材等．但聚乙烯的非极性和低刚性限制了其在某些领域的应用．综述了聚乙烯的化学改性、物理改性和改性新技术的新进展．化学改性包括接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性;物理改性包括增强改性、共混改性、填充改性;并介绍了各种改性对聚乙烯性能的影响．     

改性花生壳纤维素对水中Ni(Ⅱ)的吸附研究

采用氢氧化钠-亚氯酸钠法从花生壳中提取纤维素,以三乙烯四胺对纤维素进行接枝改性,利用扫描电镜和傅里叶红外光谱仪对改性花生壳纤维素进行表征,并以其为吸附剂吸附水中Ni(Ⅱ),考察制备条件及吸附过程中pH值、投加量、时间等因素对Ni(Ⅱ)去除率的影响。结果表明：胺基被成功引入纤维素表面;改性后的纤维素表面更加粗糙,呈类蜂巢状,空隙较多;环氧氯丙烷用量为5mL/g、三乙烯四胺用量为2mL/g时,制备得到的改性花生壳纤维素对Ni(Ⅱ)的吸附效果最佳;选择溶液pH值为7、吸附时间为120min、吸附剂投加量为80mg作为适宜的吸附条件,该条件下去除率可达70.60%;改性花生壳纤维素对Ni(Ⅱ)的等温吸附行为符合Langmuir模型,且吸附为自发吸热过程。     

秸秆基气凝胶的制备

以高粱秸秆为原料,经粉碎、球磨处理后,采用过氧化氢/氢氧化钠体系对秸秆进行预处理,处理后的秸秆在低温下溶解于氢氧化钠/尿素/硫脲/水体系中,通过溶剂置换、冷冻干燥制得纤维素气凝胶;考察了溶剂体系中氢氧化钠、尿素、硫脲用量对秸秆溶解效果的影响及温度对气凝胶制备过程和形成的气凝胶结构的影响。结果表明,预处理后秸秆的溶剂体系最佳配比为氢氧化钠7%、尿素9%、硫脲10%,0℃时该体系中预处理后的秸秆溶解度可达56.4%。扫描电镜(SEM)和物理吸附分析仪(DET)表征结果表明,制得的气凝胶具有三维网状结构。     

中国富营养化水体修复技术进展

中国主要水体污染日益严重,水资源紧缺。全国大部分湖泊、河流都有不同程度的富营养化甚至出现了许多黑臭水体,严重影响城市生态景观,也对人民健康产生了严重的威胁。人们日益重视景观水体的污染治理。富营养化水体治理技术按照治理手段划分又可分为化学处理、物理处理和生物处理方法等。化学方法处理污染水体主要是添加化学药剂和吸附剂改变水体中氧化还原电位、pH、吸附沉淀水体中悬浮物质和有机质。物理修复措施包括人工曝气、截污、调水冲污、河道疏浚等措施。水体生态修复技术包括生物膜法处理技术、微生物制剂技术、人工浮岛技术、人工湿地处理、生物栅修复等。生物修复技术具有方便管理、修复效果好等特点,具有较好的发展前景。     

基于细菌纤维素的高效离子吸附剂的 制备及其性能研究

通过生物培养的方式制备了细菌纤维素(BC),并对其进行偕胺肟化改性制成了偕胺肟化细菌纤维素(AOBC)纳米纤维膜。对纳米纤维膜的表观形态和热力学性能进行测试,利用Cu~(2+)和Zn~(2+)溶液对纳米纤维膜的金属离子吸附性能进行研究。结果表明,改性后的AOBC纳米纤维膜的力学性能有所提高,且具有优异的离子吸附性能。AOBC纳米纤维膜对于Cu~(2+)和Zn~(2+)的最大吸附量分别为111.20mg/g和108.09mg/g。     

雾化纳米TiO2制备自清洁棉织物及其性能

以低分子量聚丙烯酸对棉织物表面进行化学改性,采用"雾化处理"法将纳米TiO2溶液雾化到棉织物表面,通过纳米TiO2表面的羟基、聚丙烯酸的羧基、纤维素的端羟基之间发生酯化反应实现接枝聚合,制备出自清洁棉织物,并对其进行自清洁测试和色度分析.结果表明,自清洁单体纳米TiO2已成功接枝聚合在棉织物表面,纳米TiO2颗粒分布均匀,在棉织物表面牢固性较好,改性后的棉织物对辣椒油、咖啡等常见生活污渍具有优良的自清洁效果."雾化处理"法解决了传统改性方法工艺复杂、操作步骤繁多,对棉织物固有优良性能破坏性较大等问题.此外,"雾化处理"法对人体安全性高,符合生态纺织的开发要求.     

紫外接枝双单体制备熔喷聚丙烯非织造布吸油材料

以熔喷聚丙烯非织造布(MBPP)为基材,甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸十二酯(LMA)单体复配,二苯甲酮(BP)为光敏剂,异丙醇和去离子水为溶剂,通过紫外辐射的方法将两种单体接枝到非织造布上,制备了可以吸附极性更为广泛的熔喷聚丙烯非织造布吸油材料。利用傅里叶红外光谱对接枝改性后的非织造布进行了表征分析。通过正交试验确定了最佳工艺路线:BMA、LMA质量比为4∶4,辐照时间90min,BP质量分数0.5%,溶剂异丙醇与去离子水体积比为1∶4。试验证明,接枝改性后的非织造布对原油的饱和吸附倍率及保油率都有提高,断裂强力和拒水接触角也得到了改善。     

磷脂酶法改性

磷脂来源很广,对其改性可采用的工具酶有磷脂酶A1、A2、D、C以及1,3-特异性脂肪酶,这些工具酶的综合应用,给天然磷脂提供了方便灵活和安全的改性途径;在保持磷脂分子手性方面,酶法改性有着比化学改性无可比拟的优越性.工具酶的来源很广,在动物、植物和微生物中都能提取到磷脂酶,不同来源的酶的性质不同.影响非水相酶催化性质的关键因素包括:反应体系的水分活度、溶剂的效应、反应体系相态.