纤维素/碱尿素水溶液的制备与再生及其流动行为特征研究

发布时间：2021-12-01 21:57

　　纤维素是一种绿色环保的可再生生物资源,不仅来源广泛,而且有良好的化学稳定性和生物相容性。本论文主要研究了纤维素的溶解、再生以及其流动特性,为将其应用于纤维素3D打印奠定一定的理论基础。本研究以阔叶木漂白浆、漂白竹浆、漂白麻浆、针叶木漂白浆、针叶木溶解浆为研究对象,利用绿色环保的碱/尿素溶解体系为溶剂,在-12℃条件下,探究NaOH用量、尿素用量、搅拌速率对五种浆料溶解的影响规律。研究表明,随着NaOH用量的提高,浆料的溶解度先上升后下降;随着尿素用量的提升,溶解度总体呈现先上升后逐渐稳定的趋势;随着搅拌速率的增加,浆料的溶解度逐渐增加,当其达到6000r/min后,各浆料的溶解度变化幅度不大。研究了再生纤维素的理化性能。与原料相比,再生纤维素的聚合度、结晶度都有一定程度的降低;XRD研究表明纤维素经碱/尿素溶解,再生之后纤维素晶型从Ⅰ型转变成了Ⅱ型;FTIR研究表明再生纤维素中没有出现新的衍射峰;纤维质量分析表明再生纤维的长度降低,细小纤维含量提高,纤维宽度提高了;SEM研究表明,纤维素再生后纤维表面的微细纤维的数量显著提高,且纤维表面更粗糙。以麻浆纤维素溶液、瓜尔胶和PVA为原料,环... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

纤维素分子的部分结构（其中碳上所连羟基和氢省略）

五种不同原料及其RC的XRD图像

第三章 纤维素的再生及结构研究图 3-5 为阔叶木浆原料在放大倍数为 200（a），放大倍数为 5000（b）以及 RC数为 200（c），放大倍数为 5000（d）的扫描电镜图，由图可知，阔叶木纤维交错，形成紧密的网络结构；纤维形状呈扁平状，并且扁平程度明显；纤维表沟壑，具有一些裂纹；由于采用的是漂白之后的原料，故纤维表面覆盖的角质本消失，有部分微细纤维暴露在纤维的表面。利用 NaOH/尿素水体系处理后的表面形貌发生显著变化，由原来的纤维网络结构变成了非常紧密的膜状结构原来的扁平状态，转变成了圆润的柱状，纤维之间相互扭结、弯折，从单根纤看出纤维表面上的微细纤维束自身扭结而成为粒状，表面暴露出了大量微细纤与纤维主轴平行排列。

【参考文献】：
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本文编号：3527129