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用红外光谱法研究麦秸各层面的化学组成

光谱学与光谱分析 2003年第1期23卷 58-60页

作者：姚杰徐信武冯玉英南京师范大学化学与环境科学院江苏南京210097 南京林业大学木材工业学院江苏南京210037 南京师范大学分析测试中心江苏南京210097

本文以麦秸为例 ,用红外OMNI采样器研究了麦秸各层面红外光谱的差异 ,并进一步研究了麦草表面在不同的处理条件下 ,表面化学成分的变化规律。实验结果表明 :麦秸表面聚积着大量的SiO2 (～ 1 0 70cm- 1 ～ 80 0cm- 1 ) ,麦秸表皮层脂类... 详细信息

本文以麦秸为例 ,用红外OMNI采样器研究了麦秸各层面红外光谱的差异 ,并进一步研究了麦草表面在不同的处理条件下 ,表面化学成分的变化规律。实验结果表明 :麦秸表面聚积着大量的SiO2 (～ 1 0 70cm- 1 ～ 80 0cm- 1 ) ,麦秸表皮层脂类物质含量高 (νCO =1 733cm- 1 )。麦秸表面的羟基 (～ 330 0cm- 1 )物质很少。麦秸的中层和内层主要是木素 ( 1 731 ,1 65 0 ,1 5 95 ,1 5 0 5 1 ,1 45 5 ,1 42 5 ,1 2 34,1 0 39和 835cm- 1 )和纤维素类物质 ( 335 0 ,2 935 ,2 85 0 ,1 65 0 ,1 45 5 ,1 430 ,1 367,1 31 7,1 1 60 ,1 0 34和 891cm- 1 )。木素的含量由外向里逐渐减少。麦秸表面的SiO2 是人造板制造中麦草不易粘接的主要原因。用热水处理后 ,表面仅有部分简单的碳水化合物和少量脂类物质溶出 ,而用NaOH处理麦草 ,可使表面的脂类物质和SiO2 溶出 ,便于人造板加工。

关键词：麦秸表面化学成分红外光谱人造板氢氧化钠表面处理

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热处理木材性能改良与工艺优化研究进展

复合材料学报 2024年第4期41卷 1712-1725页

作者：蒋军杜静静徐信武梅长彤南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

热处理木材是一种环保无污染且绿色可持续材料。但木材经过热处理会导致其部分力学性能下降、表面润湿性能不足及容易发生光老化等问题。传统的热处理技术所需要的高温环境会产生大量能耗,导致生产成本较高。针对以上热处理木材存在的... 详细信息

热处理木材是一种环保无污染且绿色可持续材料。但木材经过热处理会导致其部分力学性能下降、表面润湿性能不足及容易发生光老化等问题。传统的热处理技术所需要的高温环境会产生大量能耗,导致生产成本较高。针对以上热处理木材存在的性能缺陷和生产工艺不足,从热处理木材性能改良和工艺优化两个角度,概述了国内外热处理木材的性能改良研究进展。具体内容涉及热处理木材力学性能改良、表面润湿性能改良、耐光老化性能改良和热处理工艺优化4个方面。分析了热处理木材相关性能改良方法的局限性和改进措施,提出了木材热处理改性应在结合改性机制和实际应用的基础上,对热处理造成的潜在木材性能劣化进行规避,以更好地体现其综合性能优势,提高附加值并拓展应用范围。

关键词：热处理木材力学性能表面润湿性能耐光老化性能热处理工艺

纤维素纳米纤丝-碳纳米管/聚乙烯醇-硼酸盐复合导电水凝胶

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复合材料学报 2017年第10期34卷 2312-2320页

作者：韩景泉王慧祥岳一莹梅长彤徐信武南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

利用纤维素纳米纤丝(Cellulose nanofibers,CNFs)搭载碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs),在水相中将CNF-CNT复合物均匀分散于聚乙烯醇-硼酸盐(PVA-B)基体中,制备具有立体网络结构的CNF-CNT/PVA-B复合导电水凝胶,旨在提高其动态黏弹性、... 详细信息

利用纤维素纳米纤丝(Cellulose nanofibers,CNFs)搭载碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs),在水相中将CNF-CNT复合物均匀分散于聚乙烯醇-硼酸盐(PVA-B)基体中,制备具有立体网络结构的CNF-CNT/PVA-B复合导电水凝胶,旨在提高其动态黏弹性、力学强度和导电性能。结果表明:CNF-CNT/PVA-B内部呈现微米级蜂窝状多孔结构,CNFs与CNTs组成的立体网络在显著提高CNF-CNT/PVA-B力学强度和黏弹性的同时还赋予其导电功能。CNTs含量由0增至0.5wt%时,CNF-CNT/PVA-B的抗压强度和弹性模量分别达到24kPa和53kPa,最大和高频稳态剪切模量分别达到7 028Pa和6 945Pa,电导率达到0.8×10-1 S·cm-1。

关键词：纳米纤维素水凝胶导电率流变性能碳纳米管

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等离子体改性稻秸的XPS分析

南京林业大学学报（自然科学版） 2009年第5期33卷 69-72页

作者：徐信武周定国南京林业大学木材工业学院江苏南京210037

在10～20Pa高真空环境和100～350W功率条件下,采用氧等离子体对稻秸进行改性处理3～7min,并对改性前后的稻秸进行表面光电子能谱(XPS)分析,以揭示稻秸界面特性的变化规律。结果表明,氧等离子体可对秸秆进行有效的刻蚀和接枝。通过等离... 详细信息

在10～20Pa高真空环境和100～350W功率条件下,采用氧等离子体对稻秸进行改性处理3～7min,并对改性前后的稻秸进行表面光电子能谱(XPS)分析,以揭示稻秸界面特性的变化规律。结果表明,氧等离子体可对秸秆进行有效的刻蚀和接枝。通过等离子体处理,秸秆表层碳元素含量显著降低,而氧元素含量大幅度上升;秸秆表面的C—C/C—H键含量显著降低,而强极性的羰基、羧基—CO/—COOH含量显著增加,有助于脲醛树脂对秸秆的润湿和渗透。XPS分析表明,稻秸表面包含长链脂肪烃外层和含硅无机矿物质内层,对合成树脂的渗透和胶合产生了阻碍。

关键词：等离子体表面光电子能谱农作物秸秆脲醛树脂

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二次热压工艺对纤维板性能的影响

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2011年第12期39卷 107-112页

作者：徐信武汤正捷周坤杨刚南京林业大学木材工业学院江苏南京210037

【目的】通过模拟热压贴面工艺,揭示高密度纤维板(HDF)基材在二次热压过程中性能的变化。【方法】控制HDF基材的二次热压工艺条件(热压温度分别为160,180,200和220℃;热压压力为1MPa;热压时间分别设定为30,45和60s),研究热压对HDF板材... 详细信息

【目的】通过模拟热压贴面工艺,揭示高密度纤维板(HDF)基材在二次热压过程中性能的变化。【方法】控制HDF基材的二次热压工艺条件(热压温度分别为160,180,200和220℃;热压压力为1MPa;热压时间分别设定为30,45和60s),研究热压对HDF板材的厚度、内结合强度(IB)、静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)及24h吸水厚度膨胀率(TS)的影响。根据HDF板材的显微结构,提出了板材中纤维排列的"叠层"和"‘品’字"模型,并结合上述试验,对板材性能变化进行阐释。【结果】经历二次热压后,由于HDF板材受到压缩、内部胶接点受到破坏,板的厚度显著减小(最高压缩率达到8.39%);热压温度越高、时间越长,板材IB、MOR和MOE的降低和TS值的上升越明显。【结论】二次热压工艺对HDF基材性能具有显著影响,建议热压温度不高于180℃、热压压力约1MPa、热压时间小于30s。

关键词：二次热压贴面纤维板

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纸浆纤维/聚乳酸复合材料的力学和热学性能

复合材料学报 2022年第10期39卷 4856-4867页

作者：佘亚楠付烨朱钦睿吴双双徐信武南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室上海200438 南京林业大学家居与工业设计学院南京210037

生物质衍生填料增强的生物复合材料一直被认为是极具潜力的石油基产品的替代品。引入高含量漂白纸浆纤维(10wt%~50wt%),使用辊磨挤出法和密炼法两种预混工艺,采用马来酸酐接枝聚丙烯(MA-g-PP)为相容剂,制备了纸浆纤维/聚乳酸(PLA)复合... 详细信息

生物质衍生填料增强的生物复合材料一直被认为是极具潜力的石油基产品的替代品。引入高含量漂白纸浆纤维(10wt%~50wt%),使用辊磨挤出法和密炼法两种预混工艺,采用马来酸酐接枝聚丙烯(MA-g-PP)为相容剂,制备了纸浆纤维/聚乳酸(PLA)复合材料。采用拉伸测试、SEM、FTIR、DMA和TGA表征,综合考察了制备工艺和纤维含量对复合材料的力学性能、热学性能和微观结构的影响。结果表明:密炼法比辊磨挤出法更有效地实现了纤维在基体中的良好分散(几乎定向排列)。50wt%纤维含量的密炼加工复合材料实现了最大的拉伸强度(50.49 MPa,略高于PLA)和最高的弹性模量值(2.56 GPa,比PLA高45.8%)。刚性填充的纸浆纤维降低了复合材料的阻尼性能,损耗因子tanδ峰值温度发生正迁移。纸浆纤维不会对热稳定性产生不利影响,复合材料的残留物含量提高。研究表明,漂白纸浆纤维增强改性PLA制造可生物降解的复合材料是可行的。

关键词：漂白纸浆纤维聚乳酸双螺杆挤出密炼生物复合材料

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水热处理对麦秸化学构成的影响

南京林业大学学报（自然科学版） 2004年第3期28卷 31-33页

作者：张建红徐信武周定国南京林业大学江苏南京210037

采用傅立叶红外光谱(FTIR)法,分析了麦秸化学组成的层间差异,探讨了水热处理对麦秸表面基团构成的影响。结果表明:麦秸外表面被SiO2等无机矿物质覆盖,羟基浓度低;麦秸内部(包含内表层)主要由纤维素、半纤维素和木质素等构成,富含羟基官... 详细信息

采用傅立叶红外光谱(FTIR)法,分析了麦秸化学组成的层间差异,探讨了水热处理对麦秸表面基团构成的影响。结果表明:麦秸外表面被SiO2等无机矿物质覆盖,羟基浓度低;麦秸内部(包含内表层)主要由纤维素、半纤维素和木质素等构成,富含羟基官能团;经过水热处理,麦秸外表层部分简单碳水化合物和少量脂肪类物质溶出,热处理时间具有明显的影响;适度NaOH水热处理,可以同时去除碳水化合物、脂肪类物质和SiO2等无机矿物质。

关键词：麦秸傅立叶红外光谱热处理化学成分

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洋麻芯刨花板的试制(英文)

南京林业大学学报（自然科学版） 2005年第1期29卷 15-19页

作者：徐信武周定国吴青林南京林业大学木材工业学院江苏南京210037 路易斯安那州立大学农业研究中心巴吞鲁日美国70803

洋麻(Hibiscus cannabinus)是一种传统的造纸纤维作物。笔者利用洋麻芯分别试制了单层和 3 层结构刨花板,单层结构采用3% pMDI或6% PF的施胶量,设计密度为0.25~0.85 g/cm3;3层结构刨花板采用施胶量3% pMDI,设计密度为 0.85 g/cm3,粗细... 详细信息

洋麻(Hibiscus cannabinus)是一种传统的造纸纤维作物。笔者利用洋麻芯分别试制了单层和 3 层结构刨花板,单层结构采用3% pMDI或6% PF的施胶量,设计密度为0.25~0.85 g/cm3;3层结构刨花板采用施胶量3% pMDI,设计密度为 0.85 g/cm3,粗细刨花分层铺装,表芯层原料质量比分别为 3∶7,5∶5, 和2∶1。分析了板的常规物理力学性能(MOE,MOR,IB,TS,LE)及端面密度梯度(VDP)。结果表明:采用洋麻芯为原料制造的刨花板,具有较好的力学性能,但吸湿变形明显,这主要决定于密度和施胶量两大因子;单层结构具有非对称性;采用“细-粗-细”的分层结构可以有效改善单层结构的不对称性,表芯比为 5∶5 时3层结构刨花板的综合性能最佳。

关键词：洋麻刨花板异氰酸酯酚醛树脂

纳米纤维素-聚吡咯/天然橡胶柔性导电弹性体的制备与性能

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复合材料学报 2018年第10期35卷 2612-2623页

作者：韩景泉王绍霖岳一莹丁琴琴徐信武南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 南京林业大学生物与环境学院南京210037

以纤维素纳米纤丝(Cellulose nanofibrils,CNFs)为生物模板,将聚吡咯(Polypyrrole,PPy)原位聚合在CNFs表面,再将CNF-PPy复合物均匀分散到天然橡胶(Natural rubber,NR)弹性基体中,制备了具有高柔韧性的纳米纤维素-聚吡咯/天然橡胶(CNF-PPy/NR)导电弹性体。结果表明:CNFs可协助PPy在NR基体中形成三维导电网络结构,并提高弹性体的力学性能和导电性能,有效降低其逾渗阈值。当添加质量比为5%(以橡胶质量为基准,下同)的CNF和20%的PPy时,CNF-PPy/NR的拉伸强度可达(8.97±0.92)MPa,分别约为PPy/NR及纯NR的1.56倍和9.54倍,电导率可达(0.134±0.063)S/m;在0.3A/g的电流密度下,比电容可达96F/g,并在1.0A/g电流密度下循环充放电1 200次后,比电容仍可保持其初始值的72%。此导电弹性体具有良好的力学强度和电学性能,有望应用于柔性有机电子器件领域。

关键词：纤维素纳米纤丝聚吡咯柔韧性导电弹性体天然橡胶