毛竹采伐剩余物制备可降解膜的研究
发布时间：2021-03-20 03:11
为解决传统塑料薄膜难降解、制备原料不可再生等问题,以毛竹采伐剩余物为原料,通过碱化、醚化以及羧甲基化反应制备可降解薄膜。利用红外光谱、扫描电子显微镜及X射线衍射仪等手段,分析、研究了竹粉碱化、醚化等反应后化学官能团、表面微观结构及结晶度的变化。通过增稠剂海藻酸钠与淀粉改性,对比分析不同工艺条件下毛竹采伐剩余物可降解膜力学性能。结果表明,经碱化和醚化后毛竹采伐剩余物中木质素被脱除。纤维素内部发生分子重排,晶体结构改变,氢键作用减弱,结晶度下降。通过增稠剂海藻酸钠与淀粉改性,薄膜的拉伸强度明显增加,但断裂伸长率有所下降。覆盖薄膜后的土壤湿度下降趋势较未覆盖薄膜的土壤明显变缓,保墒性良好。
【文章来源】：安徽农业大学学报. 2020,47(01)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
碱性纤维素分子反应图
图1 碱性纤维素分子反应图CMC具体制备流程如下：首先，称取10 g竹材采伐剩余物粉末置于锥形瓶中，加入300 m L蒸馏水，沸水浴处理2 h后，进行抽滤、烘干竹粉。然后，在水洗后的竹粉中入15%的Na OH溶液300m L，沸水浴加热3 h后，进行抽滤、水洗至中性，再烘干。随后，将碱化处理后的竹纤维移至锥形瓶中，加入300 mL蒸馏水，3 g亚氯酸钠（纯度80%，分析纯），2 mL冰醋酸，混合均匀后，置于75℃水浴锅中进行加热。按照上述剂量，每隔1 h再次加入冰醋酸和亚氯酸钠，直至竹粉变为白色。将变白后的竹粉进行抽滤，水洗至中性后，再用丙酮进行清洗3遍，烘干。称取烘干的试样4 g置于锥形瓶中，加入80 mL无水乙醇，20 mL质量分数为30%的Na OH，在30℃水浴中搅拌60 min后，加入5 g氯乙酸钠，水浴锅升温至65℃，继续搅拌3 h后，用质量分数为90%的冰醋酸中和，抽滤，用质量分数为80%的乙醇洗涤，最后用质量分数为95%的乙醇洗涤一次，在65℃真空干燥箱烘干，制得CMC，具体制备流程图见图3。CMC样品按照上述制备流程制备5组样品。
CMC具体制备流程如下：首先，称取10 g竹材采伐剩余物粉末置于锥形瓶中，加入300 m L蒸馏水，沸水浴处理2 h后，进行抽滤、烘干竹粉。然后，在水洗后的竹粉中入15%的Na OH溶液300m L，沸水浴加热3 h后，进行抽滤、水洗至中性，再烘干。随后，将碱化处理后的竹纤维移至锥形瓶中，加入300 mL蒸馏水，3 g亚氯酸钠（纯度80%，分析纯），2 mL冰醋酸，混合均匀后，置于75℃水浴锅中进行加热。按照上述剂量，每隔1 h再次加入冰醋酸和亚氯酸钠，直至竹粉变为白色。将变白后的竹粉进行抽滤，水洗至中性后，再用丙酮进行清洗3遍，烘干。称取烘干的试样4 g置于锥形瓶中，加入80 mL无水乙醇，20 mL质量分数为30%的Na OH，在30℃水浴中搅拌60 min后，加入5 g氯乙酸钠，水浴锅升温至65℃，继续搅拌3 h后，用质量分数为90%的冰醋酸中和，抽滤，用质量分数为80%的乙醇洗涤，最后用质量分数为95%的乙醇洗涤一次，在65℃真空干燥箱烘干，制得CMC，具体制备流程图见图3。CMC样品按照上述制备流程制备5组样品。制备的CMC取代度根据标准《食品添加剂羧甲基纤维素钠（GB 1904-2005)》[12]进行测定，取代度计算如下式：
【参考文献】：
期刊论文
[1]可降解天然黄麻纤维素膜的制备及性能[J]. 徐芳,赵兵,李萌萌,张晴文,王世贤,刘丽芳. 东华大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]杨木单板/聚烯烃包装薄膜复合材料的制备及性能研究[J]. 韩于露,殷月红,方露,熊先青,邹媛媛. 木材加工机械. 2018(02)
[3]改性羧甲基纤维素缓释肥包膜材料的制备与表征[J]. 侯璟玥,马海红,徐卫兵,周正发,任凤梅. 材料科学与工程学报. 2018(01)
[4]柳橙皮基可降解膜的制备及其性能研究[J]. 李见森,赵江欣,蒋成,张旭,吴贺君,陈安均. 农业环境科学学报. 2018(01)
[5]引发剂对硅烷化杨木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响[J]. 方露,王正,熊先青,王雪花,吴智慧. 南京林业大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]胶原蛋白/海藻酸/羧甲基纤维素共混膜的结构与性能[J]. 王碧,廖立敏,李建凤,熊恒英. 化学世界. 2013(03)
[7]纤维素/淀粉基生物可降解塑料膜的制备与表征[J]. 张瑞峰,黄少斌,吴文清,祝光富. 塑料工业. 2012(08)
[8]海藻酸/羧甲基纤维素共混膜的结构与性能研究[J]. 刘凯,王碧,邱艳. 化学世界. 2011(11)
[9]纤维素包装膜——真正的可降解绿色包装材料[J]. 高珊珊,王建清. 出版与印刷. 2008(03)
[10]竹纤维结构及其性能研究[J]. 蒋建新,杨中开,朱莉伟,史丽敏,闫立杰. 北京林业大学学报. 2008(01)
硕士论文
[1]棉秆韧皮制备可降解纤维素膜的研究[D]. 闫星月.西安工程大学 2016
[2]稻草纤维和废蚕丝非织造布农用地膜的研制与性能研究[D]. 缪宏超.安徽农业大学 2008
本文编号：3090445
【文章来源】：安徽农业大学学报. 2020,47(01)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
碱性纤维素分子反应图
图1 碱性纤维素分子反应图CMC具体制备流程如下：首先，称取10 g竹材采伐剩余物粉末置于锥形瓶中，加入300 m L蒸馏水，沸水浴处理2 h后，进行抽滤、烘干竹粉。然后，在水洗后的竹粉中入15%的Na OH溶液300m L，沸水浴加热3 h后，进行抽滤、水洗至中性，再烘干。随后，将碱化处理后的竹纤维移至锥形瓶中，加入300 mL蒸馏水，3 g亚氯酸钠（纯度80%，分析纯），2 mL冰醋酸，混合均匀后，置于75℃水浴锅中进行加热。按照上述剂量，每隔1 h再次加入冰醋酸和亚氯酸钠，直至竹粉变为白色。将变白后的竹粉进行抽滤，水洗至中性后，再用丙酮进行清洗3遍，烘干。称取烘干的试样4 g置于锥形瓶中，加入80 mL无水乙醇，20 mL质量分数为30%的Na OH，在30℃水浴中搅拌60 min后，加入5 g氯乙酸钠，水浴锅升温至65℃，继续搅拌3 h后，用质量分数为90%的冰醋酸中和，抽滤，用质量分数为80%的乙醇洗涤，最后用质量分数为95%的乙醇洗涤一次，在65℃真空干燥箱烘干，制得CMC，具体制备流程图见图3。CMC样品按照上述制备流程制备5组样品。
CMC具体制备流程如下：首先，称取10 g竹材采伐剩余物粉末置于锥形瓶中，加入300 m L蒸馏水，沸水浴处理2 h后，进行抽滤、烘干竹粉。然后，在水洗后的竹粉中入15%的Na OH溶液300m L，沸水浴加热3 h后，进行抽滤、水洗至中性，再烘干。随后，将碱化处理后的竹纤维移至锥形瓶中，加入300 mL蒸馏水，3 g亚氯酸钠（纯度80%，分析纯），2 mL冰醋酸，混合均匀后，置于75℃水浴锅中进行加热。按照上述剂量，每隔1 h再次加入冰醋酸和亚氯酸钠，直至竹粉变为白色。将变白后的竹粉进行抽滤，水洗至中性后，再用丙酮进行清洗3遍，烘干。称取烘干的试样4 g置于锥形瓶中，加入80 mL无水乙醇，20 mL质量分数为30%的Na OH，在30℃水浴中搅拌60 min后，加入5 g氯乙酸钠，水浴锅升温至65℃，继续搅拌3 h后，用质量分数为90%的冰醋酸中和，抽滤，用质量分数为80%的乙醇洗涤，最后用质量分数为95%的乙醇洗涤一次，在65℃真空干燥箱烘干，制得CMC，具体制备流程图见图3。CMC样品按照上述制备流程制备5组样品。制备的CMC取代度根据标准《食品添加剂羧甲基纤维素钠（GB 1904-2005)》[12]进行测定，取代度计算如下式：
【参考文献】：
期刊论文
[1]可降解天然黄麻纤维素膜的制备及性能[J]. 徐芳,赵兵,李萌萌,张晴文,王世贤,刘丽芳. 东华大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]杨木单板/聚烯烃包装薄膜复合材料的制备及性能研究[J]. 韩于露,殷月红,方露,熊先青,邹媛媛. 木材加工机械. 2018(02)
[3]改性羧甲基纤维素缓释肥包膜材料的制备与表征[J]. 侯璟玥,马海红,徐卫兵,周正发,任凤梅. 材料科学与工程学报. 2018(01)
[4]柳橙皮基可降解膜的制备及其性能研究[J]. 李见森,赵江欣,蒋成,张旭,吴贺君,陈安均. 农业环境科学学报. 2018(01)
[5]引发剂对硅烷化杨木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响[J]. 方露,王正,熊先青,王雪花,吴智慧. 南京林业大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]胶原蛋白/海藻酸/羧甲基纤维素共混膜的结构与性能[J]. 王碧,廖立敏,李建凤,熊恒英. 化学世界. 2013(03)
[7]纤维素/淀粉基生物可降解塑料膜的制备与表征[J]. 张瑞峰,黄少斌,吴文清,祝光富. 塑料工业. 2012(08)
[8]海藻酸/羧甲基纤维素共混膜的结构与性能研究[J]. 刘凯,王碧,邱艳. 化学世界. 2011(11)
[9]纤维素包装膜——真正的可降解绿色包装材料[J]. 高珊珊,王建清. 出版与印刷. 2008(03)
[10]竹纤维结构及其性能研究[J]. 蒋建新,杨中开,朱莉伟,史丽敏,闫立杰. 北京林业大学学报. 2008(01)
硕士论文
[1]棉秆韧皮制备可降解纤维素膜的研究[D]. 闫星月.西安工程大学 2016
[2]稻草纤维和废蚕丝非织造布农用地膜的研制与性能研究[D]. 缪宏超.安徽农业大学 2008
本文编号：3090445
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