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用超声辅助硫酸水解芦苇浆制备纳米纤维素,将芦苇浆粉置于55％硫酸溶液中,分别在200 W、45 kHz超声条件下预处理O、10、20、30、40、50 min,通过前期正交试验优化工艺条件,在反应温度50 °C下酸水解4h制备纳米纤维素.研究结果表明超声辅助预处理可以提高纳米纤维素得率,超声30 min时纳米纤维素得率最高,为73.95％;超声处理50 min制备的纳米纤维素傅立叶变换红外光谱和X射线衍射分析结果表明,所制备的纳米纤维素是纤维素且为天然纤维素Ⅰ型,结晶度为74.54％;预处理超声10、50 min制备的纳米纤维素的透射电子显微镜分析结果表明,所制备的纳米纤维素均达到纳米级,为棒状. 相似文献
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一锅法制备羧基化纳米纤维素晶体 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探究高效、简便的羧基化纳米纤维素晶体(CCN)制备工艺,以微晶纤维素(MCC)为原料,过硫酸铵为氧化剂,采用一锅法制备出羧基化纳米纤维素晶体。并运用响应面分析法对影响羧基化纳米纤维素得率的各因素及其相互之间的交互作用进行优化。再采用透射电镜、马尔文激光粒度仪、红外光谱、X射线衍射和热分析对样品的微观形貌、粒度分布、晶体特性、结构和热稳定性能进行了研究。结果表明:过硫酸铵浓度与时间、温度与时间之间的交互作用比过硫酸铵浓度与温度间的交互作用对羧基化纳米纤维素得率的影响显著。通过优化得到的制备工艺条件为时间204min、过硫酸铵浓度2mol/L、温度62℃,优化条件下制备的羧基化纳米纤维素得率为46.41%,与模型预测值(46.93%)吻合较好,表明建立的数学模型是有效的。CCN为直径10~30nm、长度50~200nm均匀分布的棒状,Z均粒径为96.92nm;在1731cm-1出现了羧基基团的CO特征峰,表明过硫酸铵分解产生的氧化剂H2O2选择性地把纤维素C6原子上的羟基氧化成了羧基;CCN属纤维素Ⅰ型,结晶度为78.35%;羧基化后的CCN热稳定性相对于MCC有较明显的降低。 相似文献
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纳米纤维素制备优化及其形貌表征 总被引：10，自引：0，他引：10
通过硫酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,分析硫酸浓度、反应温度和水解时间对纳米纤维素得率的影响,采用正交实验优化了实验参数。用场发射环境扫描电镜(ESEM-FEG)和透射电镜(HR-TEM)表征了微晶纤维素与纳米纤维素的形貌,并对其尺寸分布进行了分析。结果表明,当硫酸浓度为56%,反应温度40℃,水解时间90min时,纳米纤维素得率最高,达55.40%;电镜观察纳米纤维素呈棒状,其尺寸较微晶纤维素明显减小,直径2-24nm,长度为50-450nm。 相似文献
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以菌草灵芝为原料,研究液料比、提取时间、提取温度、旋转蒸发转速、离心转速、离心时间对菌草灵芝水提物得率的影响;在单因素试验基础上,通过Plackett-Burman试验筛选影响得率的关键因素,利用响应面法中Box-Behnken模型对提取工艺进行优化;最后通过伪三元相图法将菌草灵芝水提物制备成精粉纳米乳.结果表明：菌草灵芝水提物提取的最佳工艺条件为液料比27∶1、提取温度93℃、提取时间3 h、旋转蒸发转速50 r·min-1、离心转速9 000 r·min-1、离心时间15 min,在此条件下理论得率为13.94%,实际得率为13.53%.通过伪三元相图法确定菌草灵芝精粉纳米乳最佳制备条件：表面活性剂Tween80与Span80质量比4∶1,大豆油为油相,表面活性剂与助表面活性剂(丙三醇)质量比2∶1,0.5%菌草灵芝精粉水溶液为水相.此条件下得到的菌草灵芝精粉纳米乳为球形,粒径为151.8 nm, zeta电位为-21.29 mV.可见,该响应面优化菌草灵芝水提物提取工艺的模型合理,结合伪三元相图法能成功制备菌草灵芝精粉纳米乳. 相似文献
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【目的】探求丝瓜络纳米纤维素晶体(Luffasponge nanocellulose crystals,LNCC)的最优制备工艺,为提高丝瓜络资源的综合利用提供方法支持。【方法】以丝瓜络废弃物为原料,采用单因素试验研究不同硫酸质量分数(58%,60%,62%,64%,66%)、不同反应温度(30,40,50,60,70℃)、不同超声时间(25,35,45,55,65min)对超声-硫酸水解法制备LNCC得率的影响;在单因素试验的基础上,采用响应面试验对LNCC制备工艺条件进行优化,使用Design-Expert 8.05b软件进行数据分析,求出数学模型,进而得到最佳的制备工艺条件。【结果】单因素试验结果显示,LNCC制备的最佳应温度为50℃,超声时间为45min,硫酸质量分数为62%。建立了3个因素与LNCC得率的二次多项式回归模型,该模型拟合度良好,相关系数为99.95%,校正决定系数为99.88%。LNCC制备最佳的工艺条件为:硫酸质量分数62%,反应温度51℃,超声时间46min;在该条件下制备的LNCC得率高达93.64%,与理论预测值(93.20%)吻合较好,表明建立的数学模型是合理有效的。【结论】建立了优化的LNCC制备工艺,该工艺可提高LNCC的得率。 相似文献
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《福建农林大学学报(自然科学版)》2020,(2)
以菌糠为原料,在机械力化学技术前处理条件下,采用磷酸化学一步炭活化法制备高吸附性能的粉末活性炭.通过单因素试验探讨了不同制备条件对活性炭得率及其吸附性能的影响,并选取浸渍比、球磨时间、活化温度和活化时间4种因素,采用L_9(3~4)正交设计试验,初步筛选较优性能的活性炭制备工艺.采用比表面及孔径分析仪、扫描电镜表征活性炭的孔结构和形貌特征.结果表明:当预处理球磨时间为30 min,浸渍比为2.0,活化温度为450℃,活化时间为60 min时,得到的活性炭的碘吸附值为962.94 mg·g~(-1),亚甲基蓝吸附值为150.0 mg·g~(-1),焦糖脱色率为144.63%,得率为36.20%. 相似文献
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[目的]实现竹加工剩余物的高效利用,研究其酸水解工艺。[方法]通过单因素试验研究了酸水解竹粉的影响因素。以总还原糖产量为指标,通过分析得出稀硫酸水解竹粉生产还原糖的最优反应条件。[结果]单因素试验结果表明：料液比为1∶5～1∶7时,还原糖得率随浓酸体积的增加而增加;料液比为1∶5和1∶8时,还原糖得率分别为44.0%和41.6%;第1次水解温度为60℃时,还原糖得率最高,为65.3%;当硫酸浓度为15%～30%时,还原糖得率变化很小;还原糖得率随着水解时间的延长而降低;第2次水解时间为1.0h时,还原糖得率最高,为66.3%。正交试验结果表明：第1次水解温度的影响最大,其次为第2次水解时间,竹粉/浓硫酸比的影响最小;最佳反应条件为：竹粉与浓酸比（W/V）为1∶6,第1次水解温度为50℃,第2次水解温度为100℃,稀硫酸浓度为20%,水解时间为1h。[结论]该研究为竹加工剩余物的开发利用提供了参考。 相似文献
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采用红外吸收光谱法、热分析法探讨在热压过程中毛竹Phyllostachys edulis材加工剩余物蒸爆纤维木质素（SEBPL）结构变化规律,为确定热压工艺及研究无胶黏结机制提供理论依据。①竹材加工剩余物蒸爆纤维木质素高于竹粉磨木木质素（MBL）。竹无胶纤维板木质素（SEBBL）低于SEBPL,表明部分低分子量的木质素在热压过程中形成木质素-木质素聚合物或木质素-多糖复合体（LCC）。②SEBPL保留了木质素芳香环的结构特征,但蒸爆过程中木质素侧链的酯键、醚键断裂,形成游离的酚羟基,使蒸爆纤维木质素游离酚羟基含量增加。③SEBBL分别在115 ℃和200 ℃附近有2个玻璃态转化的吸热峰。在200 ℃吸热峰可能源于在热压过程形成的木质素-木质素聚合物或木质素-多糖复合体。④蒸爆处理时间长,竹无胶纤维板的静曲强度和弹性模量降低,而内结合强度有所提高。竹材加工剩余物蒸爆纤维制备的无胶纤维板具有良好的尺寸稳定性。图5表1参15 相似文献
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为评估造纸废弃竹屑增强高聚物制备竹塑复合材料的可行性,采用竹粉、竹屑、竹浆纤维、竹屑+ 竹浆纤维共
混4 种竹质纤维,分别以50%的质量比增强高密度聚乙烯(HDPE)制备竹质纤维-HDPE(竹塑)复合材料,并对比分
析了竹屑-HDPE 复合材料与其他3 种竹塑复合材料的力学和热性能。结果表明:与常规的竹粉-HDPE 复合材料相
比,竹屑-HDPE 复合材料有较好的拉伸性能,但是弯曲性能较差。其拉伸强度和模量分别比竹粉-HDPE 复合材料
提高了45.94%和114.09%;而弯曲强度和模量分别比竹粉-HDPE 复合材料降低了8.08% 和17.64%。竹屑-
HDPE 复合材料有较好的热性能,与竹粉-HDPE 复合材料相比,其起始热分解温度提高了21.23 ℃,力学松弛峰
值温度提高了10.44 ℃。 相似文献
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以高密度聚乙烯(HDPE)、马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)、竹浆纤维、竹造纸剩余物竹屑、白泥为试验原料,制造竹塑复合材料。采用基本断裂功(EWF)方法对竹屑/HDPE、白泥/竹屑/HDPE和竹浆纤维/竹屑/HDPE3种复合材料的冲击韧性进行了研究,比较了不同质量分数的竹屑、白泥、竹浆纤维对复合材料各性能参数的影响。结果表明:复合材料的比基本断裂功(we)随着竹屑和白泥的增加逐渐下降,随着竹浆纤维的增加显著提高;竹屑和竹浆纤维的质量分数对竹塑复合材料的比非基本断裂功(βwp)影响较小。 相似文献
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竹纤维悬浮发泡浆料流变特性的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用DV-Ⅲ ULTRA转子式流变仪对竹纤维悬浮发泡浆料的流变性质进行研究,分析影响纤维固液悬浮体、纤维三相发泡悬浮体流变性能的主要因素.结果表明:在试验测量范围内.纤维固液悬浮体和加入表面活性剂后形成的纤维三相发泡悬浮体均属于非牛顿流体中的塑性流体,其表观黏度对剪切速率的依赖性强,具剪切稀化现象.随着浆料浓度增高、纤... 相似文献
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[目的]探讨竹簧碎屑的水解工艺,为其开发利用提供理论依据。[方法]以不同H2SO4浓度、反应时间、温度和液固比为因素进行正交试验,确定稀H2SO4水解竹簧的最佳工艺条件,并利用气相色谱仪分析竹簧水解液的单糖组分。[结果]稀H2SO4水解竹簧碎屑的最佳工艺条件为：稀H2SO4质量分数3.5%、反应温度100℃、反应时间2.5 h、液固比10∶1（ml/g）,在此条件下戊糖得率达到72.61%。气相色谱分析结果表明,竹簧水解液中单糖组分主要以木糖,葡萄糖,阿拉伯糖和半乳糖,其含量分别为72.380%、11.673%、5.979%和3.468%。[结论]竹簧碎屑具有制备木糖或木糖醇的潜在应用前景。 相似文献
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水热预处理对未漂硫酸盐绿竹溶解浆己烯糖醛酸含量的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
以绿竹为原料,研究了蒸煮条件、水热预处理时长和制浆方法对纸浆己烯糖醛酸(Hex A)生成规律的影响,并探讨了Hex A含量与水热预处理过程木聚糖去除率、硫酸盐浆(Kraft Pulp简称KP浆)卡伯值和戊聚糖含量之间的关系.结果表明:纸浆Hex A含量随水热预处理时长的增加而逐渐下降,但超过80 min水热预处理不再显著抑制Hex A的生成;制浆前分离预处理液与竹片可降低Hex A的生成量,但效果不显著;纸浆的Hex A含量随用碱量增加呈先升高而后降低的趋势。因此综合考虑纸浆卡伯值、木聚糖含量、Hex A生成量及成本,用碱量不应高于19%;在上述条件下,达到相同纸浆卡伯值(15)水热预处理可将Hex A的生成量降低90%. 相似文献
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用复合纤维素酶处理APTMP,探讨了不同酶处理条件(温度、酶用量、浆浓、处理时间)下还原糖生成量、纸浆滤水性及强度的变化规律 实验结果表明,纤维素复合酶对APTMP的各筛分的水解作用在不同条件下具有不同的选择性,在较低温度、酶用量、浆浓和较短处理时间的轻处理条件下,酶分子与浆中的细小组分作用的选择性更高,在改善纸浆滤水性的同时,还有利于物·g-1(CMC酶活力)理强度提高 当pH值为5 0时,在45 0℃、浆浓3%、酶用量5 0×10-8mol·s-1的条件下处理30min,纸浆的打浆度下降4 8°SR,成纸裂断长提高120m,与二次纤维复配成的新闻纸浆抄造性能得到了改善 相似文献
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对马尾松热磨机械浆(TMP)进行了过氧化氢(H2O2)、甲脒亚磺酸盐(FAS)单段漂白以及H2O2-FAS两段漂白实验的研究。结果表明,H2O2漂白马尾松TMP较适宜的工艺条件为H2O2用量2.5%,NaOH用量1.3%,Na2SiO3用量2.5%,浆浓20%,温度80℃,时间60min;FAS漂白马尾松TMP较适宜的工艺条件为FAS用量2.5%,NaOH用量0.625%,浆浓15%,温度80℃,时间75min。H2O2、FAS单段漂白后纸浆白度分别为72.6%ISO和58.2%ISO,H2O2-FAS两段漂白后纸浆白度可达76.3%ISO。 相似文献
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毛竹采伐剩余物的化学成分、纤维形态及纸浆性能 总被引：2，自引：1，他引：1
为了更好地利用毛竹Phyllostachys edulis采伐剩余物,以4年生毛竹采伐剩余物竹枝和竹梢为研究对象,采用体视显微镜、傅里叶变换红外光谱仪以及热重分析仪等对毛竹采伐剩余物的化学成分和纤维形态等的性质进行分析,且利用硫酸盐法对毛竹采伐剩余物进行制浆造纸,并对纸张性能进行了评价。结果表明:毛竹采伐剩余物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成;毛竹采伐剩余物的硝酸-乙醇纤维素质量分数介于342.9~409.3 g·kg-1,α-纤维素质量分数约420.0 g·kg-1,木质素约240.0 g·kg-1,苯醇抽提物为36.7~54.3 g·kg-1,10.0 g·L-1氢氧化钠抽提物为256.7~296.7 g·kg-1,灰分质量分数为8.5~26.5 g·kg-1;毛竹采伐剩余物半纤维素主要是由阿拉伯糖,木糖和糠醛等糖单元组成,其中以木糖为主（>85.0%）;毛竹采伐剩余物纤维长度主要分布在400~2 000 μm,长宽比为64.70~65.54;毛竹采伐剩余物热解过程主要分为3个阶段,热分解过程主要发生在第2阶段,毛竹采伐剩余物最大热分解温度为339~341℃;毛竹采伐剩余物经硫酸盐法成浆后,纸浆得率为44.71%,有良好的成浆性能,有较高的抗张强度（63.88 N·m-1·g-1）和耐破强度（4.14 kPa·m-2·g-1）,比巨龙竹Dendrocalamus sinicus和龙竹D.peculiaris要优良,可作为纸浆材使用。 相似文献