论文部分内容阅读
造纸纤维原料资源不足已成为影响我国造纸工业可持续发展的瓶颈之一。合理开发和利用非木材纤维,尤其是数量巨大、廉价易得的农作物秸秆依然还是作为木材原料严重供给不足的一类重要补充造纸原料。若能将非木材原料中被认为是"废弃、障碍物"的薄壁细胞合理的利用,则对秸秆的造纸提升和杂细胞价值的体现都有重要作用。本论文作为国家自然科学基金项目"禾草薄壁细胞分离、分析及其成膜机制的研究"内容的一部分,就蔗髓通过蒸煮分离纤维和薄壁细胞,重点对薄壁细胞化学成分、表面结构等进行表征分析,利用薄壁细胞的特性制膜,探讨其制膜工艺及薄膜的特性分析。1.通过对蔗髓三种蒸煮方法的对比,对亚硫酸盐蒸煮较优工艺,即用药量为22%(75%亚硫酸钠),AQ0.1%,液比1:6,160℃蒸煮90min得到收获率11.3%、卡伯值为5.2、白度为54.3%ISO、黏度为678mL/g的薄壁细胞,且纸浆纤维的得率还能达到48.1%。2.对蔗髓三种蒸煮工艺出来的纸浆纤维与薄壁细胞组分的分析,它们在木素、聚戊糖含量上比较接近,分别在1-2%和27%左右,差距明显一点的是薄壁细胞的纤维素含量比纤维的低了约5-10个百分点。3.进一步对它们的滤水性能、SEM和FQA等进行对比分析:纸浆的纤维长度基本在0.9~1.0mm之间;薄壁细胞的长度在0.3~0.4mm之间,纤维滤水性能良好,薄壁细胞的则较差。4.薄壁细胞用造纸法滤水可制成定量低至10g/m2的膜。成膜前后薄壁细胞的物理特性与结构特性会形成明显差异。非破坏性疏解薄壁细胞有利于成膜的均匀性和比表面积的显著提升,表面结合形貌平滑、贴合紧密。5.借助SEM、AFM、XRD、IR和XPS对薄壁细胞与薄膜进行分析表征,对薄壁细胞膜的特性有了基本的认知,为后续薄壁细胞膜制备体系的建立打下了良好基础。