利用芦苇酶解后固体残渣以及木质素制备3D打印复合材料
发布时间：2021-04-02 17:07
本文的目的是找出芦苇NaOH预处理的效果,并与其他预处理效果,即对甲苯磺酸（p-TsOH）和H2SO4-SE（蒸汽爆破）进行比较,以评价该预处理在乙醇生产中的潜力。采用XRD和FT-IR等检测手段对预处理前后的芦苇的性质特点。NaOH预处理可减小芦苇中木质素的含量,增加了纤维素的含量。NaOH溶液蒸压处理后,纤维素酶水解后的葡萄糖浓度为14.8 g/L,产率为78.5%。为了改善芦苇生物炼制的经济可行性,EPR（enzyme hydrolysis-processing residue）,包括 RES（enzyme hydrolysis-processing residue treated by NaOH）,REP（enzyme hydrolysis-processing residue treated by p-TsOH）和 RED（enzyme hydrolysis-processing residue treated by H2SO4-SE）,被用作3D打印的增强相。结果表明,RES增强复合材料在酶解效率和力学性能方面具有均衡的优势。当生物质比例达到20%时,复合材料的性能良好。利...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１复合材料加工工艺??Ｆｉｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??１７??
?北京化工大学硕士学位论文???ｂ????ＲＥＳ／ＰＬＡ??Ｉ?１８８?ＲＥＤ／ＰＬＡ??里【２，〇，３］??ＲＥＰ／ＰＬＡ??￣ＰＬＡ??ｚ?ｊｉ！?｜ｊ?２２．＾Ｓ／＼?????Ｈ?［２．０，０］?????［２，０，０／１．１，０］????—????０?１０?２０?３０?４０?５０??２Ｔｈｅｔａ??图３－３?ＥＰＲ、ＰＬＡ和ＥＰＲ／ＰＬＡ共混物的ＸＲＤ图谱??Ｆｉｇ．?３－３?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＥＰＲ，?ＰＬＡ?ａｎｄ?ＥＰＲ／ＰＬＡ?ｂｌｅｎｄｓ??如图３－３ａ所示，纤维素的结晶度与活性物质的量密切相关。随着样品结晶??度增加，－ＯＨ的含量降低。－ＯＨ活性的降低与纤维的亲水性降低有关［１４４］。图３－??３ａ还显示了不同的ＣｒＩ结果。与ＲＥＰ和ＲＥＤ相比，ＲＥＳ的结晶度最高（６０．７％）。??ＰＬＡ出现在２０＝１６．５和１８．８°的晶面分别为（２００／１１０）和（２０３）。这些反映与ＰＬＡ的??一般ａ型形式一致，也与以前的报告一致１１４５］。额外在２０＝?２６．７°的弱峰可能与方??解石有关［１４６］。衍射模式复合的峰值在２０＝２２．２°，这是来源于纤维素［１４７＞。从图３－??３ｂ分析得出，与生物质形成复合材料后，ＰＬＡ的晶体形态并没有改变。ＥＰＲ在??ＰＬＡ基体中的弥散将形成可渗透的复合结构。因此，在２０＝１６．５°峰的强度的减??少可能是由于渗流的共振效应［１４８］。??３．４．３?ＥＰＲ／ＰＬＡ复合材料的物理化学性质??Ｈ??２８??
?第三章以芦苇为原料酶解和固体残渣制备复合材料???＇■■■■■Ｈｉ??＇：ｖｒ??Ｖ?｜｜??图３－４?ＰＬＡ／ＥＰＲ复合物拉伸断裂面ＳＥＭ照片：ａ?ＰＬＡ；?ｂ?ＲＥＳ；?ｃ?ＲＥＤ；?ｃ?ＲＥＰ??Ｆｉｇ．?３－４?ＳＥＭ?ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?ｔｅｎｓｉｌｅ－ｆｒａｃｔｕｒｅｄ?ｓｕｒｆａｃｅｓ?ｏｆ?ＰＬＡ／ＥＰＲ?ｂｌｅｎｄｓ：?ａ?ＰＬＡ；?ｂ?ＲＥＳ；?ｃ??ＲＥＤ；?ｃ?ＲＥＰ??ｉ＾：｜??Ｉ?ｎｆ?—■—?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ??０?５００?１０００?１５００?２０００?２５００?３０００?３５００?４０００?４５００??Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｓ?（ｃｍ?＊）??图３－５?ＥＰＲ，ＰＬＡ，ＥＰＲ／ＰＬＡ共混物的红外光谱??Ｆｉｇ．?３－５?ＦＴＩＲ?ｏｆ?ＥＰＲ，?ＰＬＡ，?ＥＰＲ／ＰＬＡ?ｂｌｅｎｄｓ??如图３－４所示，纯ＰＬＡ的拉伸－断裂面是整洁平滑的，而连续的ＰＬＡ相被??ＥＰＲ填充剂均匀地打断。然而，ＥＰＲ与ＰＬＡ基体之间的强附着力可以通过基体??覆盖的ＥＰＲ纤维在共混物表面的溶洞中得到验证。为了获得更多关于ＥＰＲ和??ＰＬＡ分子相互作用的细节，用ＦＴＩＲ分析了?ＲＥＳ和ＰＬＡ的共混物。复合材料和??纯ＰＬＡ和ＥＰＲ的红外光谱对比在图３－５上显示出来。我们发现，在１７５７ｃｎｒ１处??的变化可以直接看作是Ｃ＝０拉伸的变化。聚乳酸中的这些Ｃ＝０基团可以与ＥＰＲ??的－ＯＨ形成氢键，从而增强聚乳酸与ＥＰＲ的混溶性。??２９??
【参考文献】：
硕士论文
[1]利用能源草制备FDM工艺的3D打印材料[D]. 寇林峰.北京化工大学 2018
本文编号：3115635
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１复合材料加工工艺??Ｆｉｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??１７??
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【参考文献】：
硕士论文
[1]利用能源草制备FDM工艺的3D打印材料[D]. 寇林峰.北京化工大学 2018
本文编号：3115635
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