桉木磷酸-过氧化氢法微纳米纤维素制备及其对废纸浆手抄纸机械性能的影响研究

发布时间：2024-05-16 02:34

　　纳米纤维素纤维(NCF)作为一种重要的纤维素衍生物,有良好的生物相容性、生物可降解性、多羟基结构与无毒害等特点,其具有广阔的应用前景。期望更绿色环保的新型氧化法用于NCF制备,能促进其产业化进程。以桉木为原料,研究以磷酸-过氧化氢预处理工艺预处理时间和过氧化氢用量对于桉木纤维的得率、羧基含量、木质素含量、纤维形态等影响。另外利用桉木NCF作为废纸浆强度添加剂,并研究了桉木NCF对废纸浆手抄纸的机械性能影响。研究过程中采用了扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射仪、同步热反应仪等先进分析技术对样品进行表征,获得主要研究结果与结论如下:(1)桉木粉经由磷酸-过氧化氢预处理,发生的主要过程包括木质素氧化降解、碳水化合物酸性水解和氧化降解以及纤维素氧化。当过氧化氢用量为30-50 mmol/g,预处理时间12-48 h,样品基于生物质得率为53.84%-74.13%,木质素含量为2.67%-4.53%,羧基含量为0.1035-0.3995 mmol/g。(2)桉木粉经由磷酸和过氧化氢一步预处理,在经过高压均质处理可获得纳米纤丝。经过TEM分析显示,该纳米纤丝的...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1磷酸-过氧化氢脱木质素机理[57]

化反应，在酸性条件下产生大量羟基阳离子（HO+），作为强亲电子试剂，也参与木质素大分子的降解[53]。生成的HO+很容易与木质素苯环上的π电子发生反应，产生典型的亲电子芳香取代和进一步的环裂解反应[54-56]。由于相关的甲氧基会使得木质素苯环结构富集更多的电子;因此，它们更容易....

图2-1不同反应条件下桉木纤维的羧基含量变化

212301.532.600.103574.13324300.702.580.103371.34448300.802.470.107157.54524401.441.800.2034....

图2-2不同反应条件下桉木纤维的得率变化

硕士学位论文磷酸-过氧化氢法制备微纳米纤维素纤维及其对废纸浆手抄纸机械性能的影响研究18图2-2不同反应条件下桉木纤维的得率变化Fig.2-2Theyieldofwoodfibervariedunderdifferentreactionconditions纤维得率，即基于生物质的....

图2-3在不同反应条件下桉木纤维的扫描电镜图

硕士学位论文磷酸-过氧化氢法制备微纳米纤维素纤维及其对废纸浆手抄纸机械性能的影响研究192.3.2扫描电子显微镜（SEM）分析研究表明木质素和半纤维素溶解到一定程度将出现纤维分离点，这个时候不需要额外的机械作用的情况下纤维将会自动分离。扫描电子显微镜其主要组成包括扫描系统、讯号捕....

本文编号：3974569