预处理对玉米芯废渣制备含木素的纤维素纳米纤维及其阻隔性的影响研究

发布时间：2024-05-18 00:45

　　近年来玉米芯废渣等废弃物资源化利用和含木素的纤维素纳米纤维(LCNF)的相关研究逐渐受到重视。纤维素纳米纤维(CNF)成膜致密,在替代石油基塑料等包装材料上具有应用潜力,但其极性及亲水性强。木素的存在使得LCNF相比CNF,极性减弱,疏水性增强,得率提高并减少了漂白化学品的使用。LCNF与非极性聚合物兼容性增强,赋予LCNF材料阻隔紫外的抗光老性和增强的疏水性等。但是木素及纤维素的性质在经由不同预处理后发生改变,不同预处理对LCNF制备及LCNF膜材料及涂布纸阻隔性的影响有待研究。本文以提取木糖后的玉米芯废渣为原料,不同预处理后机械处理制备了 LCNF,并通过刮涂成形法制备LCNF膜或刮涂制备LCNF涂布纸。在以无预处理的玉米芯废渣纤维(F1)以及脱木素的废渣纤维(F2)为对比样,具体研究对比了四种不同关于木素改性和纤维素改性的预处理方法:漆酶氧化(L)、不同条件的碱性亚硫酸钠磺化(S)、碱性过氧化氢氧化(P)、不同程度的羧甲基化(C)对玉米芯废渣纤维、LCNF制备及性质的影响。方法上,通过纤维形态分析仪、化学分析法、扫描电镜(SEM)、离心力法分别分析了不同预处理纤维尺寸、纤维原料中...

【文章页数】：113 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?（ａ）纤维素的化学结构及分子内－间的氢键［２］；?（ｂ）纤维素的结晶区和无定形区［３］??１．１．２．２?木素??

此外，植物细胞壁中还含有树脂、果胶、无机物??等少量组成成分。??１．１．２．１纤维素??纤维素是由－Ｄ－葡萄糖基通过１．４－Ｐ?－苷键连接形成的天然线性高分子聚合物，??是地球上储量最丰富的天然高分子，年产量约７５０－１０００亿吨，主要来源于绿色植物。??纤维素占植物纤维细胞壁....

图１－４玉米纤维（ｃｏｒｎ?ｆｉｂｅｒ）异木聚糖的结构示意图ｌ６】??３??

？Ｘ?】—４Ｘ?ｉ?彳４?Ｘ?ｉ？Ｘ１，以４４?Ｘ?卜４Ｘ?ｉ＿＾Ｘ??２?２?２?２２?２?２?２??ｔ?Ｔ?ｔ?ｔ?Ｔ?Ｔ?ｔ?Ｔ??１１?１?１１?１?１１??ＧｉｃＡ?Ａ?Ａ?ＧＩｃＡ?Ａ?ＦｅＡ－＾５Ａ?Ａ?ＧＩｃＡ??２?３??ｔ?Ｔ??Ａ：?Ａｒａｂｉｎｏｓｅ?１?....

图１－５?ＣＮＣ和ＣＮＦ解离示意图Ｐ】：（ａ）酸水解纤维素链无定形区制备纤维素纳米晶：（ｂ）机械??

论??Ｃｒｙｓｔａｔｌｉｎｅ?ｒｅｇｉｏｎ?Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ?ｒｅｇｉｏｎ??＼?Ｚ?…＿?＿??（ａ）??Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｆｉｂｒｉｌｓ?Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｃｈａｉｎ?Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ??ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??Ｃｒｙｓｔａｉｌｉｎｅ?ｒｅｇｉｏｎ?Ａｍｏｒ....

图１－７羧甲基化预处理原理示意图??

ｉｔｏＴ等人［２６】ＴＥＭＰＯ氧??化预处理纤维竣基含量为ｌ．５ｍｍｏｌ／ｇ，制备了纤丝直径为３－４ｎｍ并长度长达数微米的??ＣＮＦ。但是ＴＥＭＰＯ价格高昂，毒性较强，不利于进一步应用于工业化生产。??２）羧甲基化??羧甲基预处理纤维素原理与竣甲基纤维素（ＣＭＣ）的生产相同，不同....

本文编号：3976202