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陕西科技大学学报 2021年第1期39卷 7-11页

作者：殷学风林涛徐永建陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西西安710021

蒸煮过程中避免硅的溶解可以减轻竹材硫酸盐法制浆中的“硅干扰”问题,深入研究硅在蒸煮过程中的变化及溶解历程将为探究避免硅溶解提供理论基础.本研究通过分析蒸煮过程中黑液硅含量、竹片植硅体形貌和硅化学成分等变化,发现硅的溶解... 详细信息

蒸煮过程中避免硅的溶解可以减轻竹材硫酸盐法制浆中的“硅干扰”问题,深入研究硅在蒸煮过程中的变化及溶解历程将为探究避免硅溶解提供理论基础.本研究通过分析蒸煮过程中黑液硅含量、竹片植硅体形貌和硅化学成分等变化,发现硅的溶解历程可以划分为:附于竹秆表面小微粒植硅体的快速溶解、大粒径植硅体致密表层慢速溶解和已破坏致密表皮层植硅体的快速溶解三个阶段.致密外表层显著降低了植硅体在制浆过程中的溶解速率,提示在制浆过程中可以为植硅体提供抗碱保护层以减缓或者避免硅的溶解,为后期的抑制硅溶解研究指明了方向.

关键词：竹材植硅体硫酸盐法制浆溶解历程

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溶解浆纤维黄化反应时的润胀和溶解历程研究

溶解浆纤维黄化反应时的润胀和溶解历程研究

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作者：史传菲天津科技大学

学位级别：硕士

溶解浆纤维是生产纤维素衍生物的原料,其反应性能的高低决定其衍生物的应用领域。因此,对溶解浆纤维进行预处理提高其反应性能是目前最常见的处理手段。但截至目前,相关研究者更多地关注溶解浆纤维的预处理手段对其反应性能的影响,对其... 详细信息

溶解浆纤维是生产纤维素衍生物的原料,其反应性能的高低决定其衍生物的应用领域。因此,对溶解浆纤维进行预处理提高其反应性能是目前最常见的处理手段。但截至目前,相关研究者更多地关注溶解浆纤维的预处理手段对其反应性能的影响,对其碱化、黄化过程纤维形态及相关性能的变化研究较少。本论文利用两种预处理手段对不同溶解浆纤维原料进行预处理,对纤维碱化、黄化过程中的纤维性能及形貌变化进行探究,同时建立溶解浆纤维粘胶反应溶解模型。首先,选取四种具有代表性的木材和非木材溶解浆纤维(棉、针叶木、阔叶木、竹),对这四种纤维进行基本纤维形态分析和反应性能测定,结果表明:由于纤维自身物理形态及化学组分差异,其反应性能存在很大不同。由此,进一步选取木材溶解浆纤维(阔叶木溶解浆)及非木材溶解浆(竹溶解浆)作为研究对象。其次,利用PFI磨浆和超声波破碎两种机械手段对阔叶木溶解浆纤维进行不同程度的预处理,探究PFI和超声波预处理对阔叶木溶解浆纤维形貌及其黄化性能的影响。结果表明:PFI预处理对纤维影响较小,而超声波540 W/10 min预处理后,纤维孔容比表面积增加、结晶度下降,促进纤维润胀及溶解,故纤维反应性能提高。在黄化溶解过程中,阔叶木溶解浆纤维在黄化试剂体系中的溶解历程主要是“鼓泡式”润胀-溶胀-溶解的过程。随着黄化反应的进行,超声波540 W/10 min预处理纤维相比PFI 5000 r预处理的形态变化更快,纤维二重重均长度先下降后上升,而二重重均宽度持续增加;细小纤维含量先增加后降低,纤维结晶度不断降低,纤维素部分溶解。再次,对竹溶解浆纤维和阔叶木溶解浆纤维进行超声波预处理,对超声波预处理后两种纤维进行纤维形态、聚合度、孔隙度及结晶度等影响因素进行分析,探究经超声波预处理后这两种溶解浆纤维在碱化、黄化过程纤维形貌及其性能之间的差异。结果表明:超声波450 W/10 min预处理竹溶解浆反应性能高于阔叶木溶解浆纤维。在超声波预处理过程中,由于竹溶解浆纤维结构的差异使其更易于分丝帚化,碱化过程的润胀比高于阔叶木溶解浆纤维。在黄化溶解过程中,经过预处理的竹溶解浆纤维与阔叶木溶解浆纤维的溶解过程均为“鼓泡式”润胀溶解。随着黄化反应的进行,超声波预处理后的竹溶解浆纤维的二重重均长度先下降后上升,相比阔叶木溶解浆纤维的变化更快。竹溶解浆纤维的二重重均宽度先下降后上升;细小纤维含量先增加后降低,纤维结晶度先快速大幅下降后略有增加,纤维溶解程度高,反应性能好。最后,针对溶解浆纤维的溶解反应模型进行假设、推导及实验数据的模拟推演,建立溶解浆纤维粘胶反应的溶解模型。结果表明:溶解浆纤维孔隙的增加能够大大提高反应试剂的扩散系数,加快反应试剂向纤维细胞壁内的渗透扩散,进而促进纤维的粘胶反应与溶解。

关键词：溶解浆纤维碱化润胀黄化反应溶解历程

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离子液体溶解牛骨胶原历程及机理研究

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应用化工 2018年第4期47卷 721-725,729页

作者：阮孝慈李佳彤梁书然邓宇张贵芳天津科技大学化工与材料学院天津300457

以[Emim]Br离子液体溶解牛骨胶原,对牛骨未溶物进行FTIR、XRD、TG、DSC表征,对牛骨胶原溶解后再生物质进行FTIR、UV-Vis、DSC、SDS-PAGE表征,探究牛骨胶原在离子液体中溶解的历程及机理。结果表明,离子液体可作为牛骨胶原的直接溶剂,对... 详细信息

以[Emim]Br离子液体溶解牛骨胶原,对牛骨未溶物进行FTIR、XRD、TG、DSC表征,对牛骨胶原溶解后再生物质进行FTIR、UV-Vis、DSC、SDS-PAGE表征,探究牛骨胶原在离子液体中溶解的历程及机理。结果表明,离子液体可作为牛骨胶原的直接溶剂,对牛骨胶原空间立体结构、三股螺旋结构、肽链间氢键作用、肽链内氢键作用及肽键产生影响,使牛骨胶原进行物理溶解,溶解过程中发生不可逆变性;离子液体溶解牛骨胶原机理符合EDA理论及氢键破坏理论,[Emim]Br离子液体中Br-作为电子给体、[Emim]+作为电子受体处于游离状态,可对牛骨胶原中—NH基团、—COO—基团产生作用,破坏分子之间的氢键,促进牛骨胶原的溶解。

关键词：离子液体牛骨胶原溶解历程溶解机理

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