PFI磨浆对干湿竹浆制备阳离子纳纤化纤维素物化特性的影响

作     者：童聪聪 陈宁 茹静 单鹏嘉 刘宏治 杜春贵 TONG Congcong;CHEN Ning;RU Jing;SHAN Pengjia;LIU Hongzhi;DU Chungui

作者机构：浙江农林大学工程学院浙江省竹资源与高效利用协同创新中心 

出 版 物：《林业工程学报》 (Journal of Forestry Engineering)

年 卷 期：2020年第5卷第2期

页      面：82-89页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：浙江省级公益技术应用研究项目(2016C33029) 中国科学院工程塑料重点实验室开放课题(化学研究所) 浙江农林大学科研发展基金(2013FR088) 

主　　题：纳纤化纤维素 竹浆状态 PFI预处理 物化特性 微观结构 

摘      要：研究了PFI磨浆预处理对干、湿竹浆所制备的阳离子纳纤化纤维素(Q-NFC)物化特性和微观结构的影响规律。选用PFI磨浆处理前后的干、湿竹浆为纤维素原料,依次经过2,3-环氧丙基三甲基氯化铵化学预处理和高压均质机械拆解分离,制备了一系列Q-NFC水分散液;采用电导滴定、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)、旋转流变仪、透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)等手段对系列Q-NFC水分散液进行分析表征。试验结果表明,由湿竹浆所制备的Q-NFC较干竹浆所制备的Q-NFC具有更高的固体收率、表面电荷量、Zeta电位、纳纤化程度及更细的平均微纤直径;经PFI磨浆预处理后,干、湿竹浆纤维表面均发生大量分丝帚化现象,导致纤维在季铵盐化预处理过程中的反应可及性和反应活性增加,从而进一步提高了干、湿竹浆所制得Q-NFC固体收率、表面电荷量、纳纤化程度及透光度等物化特性,但减少了它们的微纤尺寸和聚合度。由此可以说明,PFI磨浆预处理能消除角质化给干竹浆在季铵盐化预处理中带来的不利影响,但是对Q-NFC的结晶指数无明显影响。