【摘 要】
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气凝胶是一种以超高孔隙率和比表面积著称的固体多孔材料,具有优良的隔热、隔音、储能、吸附等功能.纤维素气凝胶作为继无机气凝胶和聚合物气凝胶之后新起的第三代气凝胶,在兼具传统气凝胶功能特性的同时,又融入了纤维素材料可再生、可生物兼容的优点,使其应用更趋广泛.本文介绍了纤维素气凝胶的制备技术及其研究进展.气凝胶的功能特性主要来源于其孔隙结构。与第一、第二代气凝胶相比,纤维素分子之间的氢键结合是纤维素气凝
【机 构】
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中国制浆造纸研究院,北京,100102
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气凝胶是一种以超高孔隙率和比表面积著称的固体多孔材料,具有优良的隔热、隔音、储能、吸附等功能.纤维素气凝胶作为继无机气凝胶和聚合物气凝胶之后新起的第三代气凝胶,在兼具传统气凝胶功能特性的同时,又融入了纤维素材料可再生、可生物兼容的优点,使其应用更趋广泛.本文介绍了纤维素气凝胶的制备技术及其研究进展.气凝胶的功能特性主要来源于其孔隙结构。与第一、第二代气凝胶相比,纤维素分子之间的氢键结合是纤维素气凝胶形成一定物理结构和机械强度的基础之一,但这种键合同时也会导致纤维素基质的收缩聚拢,造成气凝胶孔隙结构塌陷,这是纤维素气凝胶制备中需要克服的主要问题。因此,如何在维持纤维素气凝胶孔隙结构的同时发展其机械强度等适用性能,开发经济适用的纤维素气凝胶干燥工艺,都将是今后纤维素气凝胶制备技术研究的重要突破方向。
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研究了全棉秆APMP制浆脱果胶预处理的最佳工艺条件.结果表明:全棉秆APMP制浆脱果胶预处理的最佳工艺条件为:草酸钠(Na2C2O4)用量3%(相对于原料绝干质量)、温度90℃、时间30~40min,此条件下制取全棉秆APMP浆的白度为66.65,经H2O2补充漂白后白度可以达到73.30%.
研究了脂肪酶和纤维素酶用于改善棉浆粕反应性能,对比了不同酶处理方式对棉浆粕Fock反应性能、聚合度、BET比表面积、丙酮抽出物含量以及保水值的影响.结果表明,当用量50U/g的脂肪酶和用量10FPU/g的纤维素酶联用时,棉浆粕的Foek反应性能从10.79%提升到42.41%~43.00%;与单种酶处理方式相比,脂肪酶和纤维素酶联用在有效提升棉浆粕反应性能的同时,对棉浆粕的纤维素聚合度、BET比表
通过改变润胀条件,研究了低聚合度纤维素浆粕在NMMO-H2O溶解体系中的润胀行为,并对润胀前后纤维素的聚合度和结晶指数进行了测定.结果表明,当润胀温度90℃、NMMO质量分数75%、润胀时间40min时,低聚合度纤维素浆粕的润胀效果最好.经过不同质量分数NMMO溶液润胀处理后,纤维素的聚合度和结晶指数均有一定程度下降,而适宜的润胀条件可以在保证纤维润胀效果的同时,有效避免纤维素的过度降解.
采用多种显微成像技术揭示了农林生物质原料奇岗微观结构的复杂性和组分分布不均一性,探讨了稀酸预处理对奇岗细胞壁超微结构和区域化学的影响.结果表明,奇岗维管束由多种细胞类型构成,且各类型细胞壁中均包含复杂的多壁层结构,并且木质素的分布规律与纤维素呈相反趋势.以打破奇岗细胞壁抗降解性为目的的稀酸预处理,可通过半纤维素与木质素基质的选择性脱除或迁移,充分暴露出被包覆的纤维素,并使临近的细胞由胞间层区域剥离
主要介绍作者和她的团队30年来从事造纸化学品、淀粉衍生物新产品、新工艺与应用技术装备研究开发,以及服务造纸工业的情况,并提出了今后的研发思路和目标.造纸企业急需降低造纸成本,提高质量、节能减排以及提高盈利水平和竞争能力。重点加强下列项目的研发:①木材纤维节约技术和产品的研发;②节能减排技术和产品;③高档纸功能性化学品、特种纸专用化学品的研发;④造纸化学品绿色化共性和关键性技术研发;⑤现代大型高速纸
研究了溴丙炔与纸浆纤维的Williamson醚化反应制备炔基化纸浆纤维(Yne-PF)及其可点击性能.结果表明,Yne-PF能够在CuS04/抗坏血酸钠体(CuSO4/VcNa)系催化下与对叠氮苯甲酸发生点击反应,从而实现纸浆纤维的化学改性.傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)等分析表明醚化反应、点击反应均成功进行.使用NaOH活化纸浆纤维后醚化反应得到的Yne-PF取
以阔叶木溶解浆为原料,利用超声波技术对纤维素纤维进行预处理,以期提高纤维素酸水解的选择性.研究发现,超声波预处理可破坏纤维素纤维的形态结构,使纤维细胞壁发生位移,起到一定的打浆作用,提高了纤维的反应活性.经超声波预处理后纤维在FeCl3/盐酸反应体系中的溶解性增大,超声波预处理20min时,水解纤维素的得率由94.0%降至90.3%;细小纤维平均长度由49μm降至37μm;水解纤维素的结晶度由82
将球磨后的脱脂杨木木粉溶于质量分数为8%氯化锂(LiCl)/二甲亚砜(DMSO)溶剂体系中,通过旋涂法将溶液涂敷在石英晶体微天平(QCM)传感器表面,制得在化学组成和结构更接近木质纤维原料的超薄木质纤维膜.用原子力显微镜、X射线光电子能谱仪等方法表征了超薄木质纤维膜的特性.借助石英晶体微天平(QCM),涂敷超薄木质纤维膜的传感器可原位、实时测定木质纤维原料在酶水解过程中的变化.
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