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木质素基非异氰酸酯聚氨酯的研究进展

中国造纸学报 2024年第2期39卷 115-124页

作者：吴泽琪罗敏蓝武苏振华刘传富田超华南理工大学轻工科学与工程学院制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 中国制浆造纸研究院有限公司北京100102 制浆造纸国家工程实验室北京100102

聚氨酯(PU)是用途广泛的聚合物材料之一。目前,以生物质资源为原料,合成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的技术受到越来越多的关注。木质素是自然界中储量丰富的天然可再生芳香族聚合物,功能化木质素可用于替代不可持续的石油基原料,开发高附加... 详细信息

聚氨酯(PU)是用途广泛的聚合物材料之一。目前,以生物质资源为原料,合成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的技术受到越来越多的关注。木质素是自然界中储量丰富的天然可再生芳香族聚合物,功能化木质素可用于替代不可持续的石油基原料,开发高附加值的NIPU产品。本文综述了近年来以木质素为原料合成NIPU的方法和策略,介绍了利用木质素及其功能化衍生物合成木质素基NIPU的研究进展,并展望了木质素基NIPU在泡沫材料、木材黏合剂、弹性体、涂料等相关领域的应用潜力。

关键词：木质素非异氰酸酯聚氨酯改性生物基材料

木质素结构对其纳米化的影响及木质素纳米颗粒的功能性应用

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中国造纸学报 2024年第2期39卷 61-72页

作者：欧金芬陈振东张涵杨柳于少翼岳凤霞华南理工大学轻工科学与工程学院制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510630 山东华勤橡胶科技有限公司山东兖州272000

木质素纳米颗粒结构和形态多样、绿色环保且可生物降解,其功能性开发和利用受到了广泛关注。受原料及生产工艺的影响,木质素结构差异较大,相应地影响了其纳米颗粒形态、尺寸、稳定性和化学性质等。本文综述了近年来木质素纳米颗粒的制... 详细信息

木质素纳米颗粒结构和形态多样、绿色环保且可生物降解,其功能性开发和利用受到了广泛关注。受原料及生产工艺的影响,木质素结构差异较大,相应地影响了其纳米颗粒形态、尺寸、稳定性和化学性质等。本文综述了近年来木质素纳米颗粒的制备方法及其性能和应用的研究进展,重点介绍了木质素的结构特征对木质素纳米颗粒形态与功能性的影响,探讨了木质素纳米颗粒在增强纳米复合材料、紫外屏蔽材料、生物医学材料及食品包装等方面的应用,为其在高附加值生物基材料方面的开发提供一定参考。

关键词：木质素纳米颗粒酚羟基紫外屏蔽

不同多羟基聚合物涂层对涂布纸吸放湿性能和调湿能力的影响研究

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中国造纸 2024年第6期43卷 96-107页

作者：李尧张雪张红杰赵涛侯磊磊张文晖天津科技大学轻工科学与工程学院天津300457 中国制浆造纸研究院有限公司北京100102 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 广东壮丽彩印股份有限公司广东汕头515041 制浆造纸国家工程实验室北京100102

对3种多羟基聚合物涂层和涂布量对涂布纸的吸放湿性能和调湿效果的影响进行了研究,并搭建了一套实时检测密闭微环境湿度变化的实验装置,探讨了密闭微环境在外部环境相对湿度影响下利用涂布纸调控其湿度变化的可行性。结果表明,海藻酸钠(... 详细信息

对3种多羟基聚合物涂层和涂布量对涂布纸的吸放湿性能和调湿效果的影响进行了研究,并搭建了一套实时检测密闭微环境湿度变化的实验装置,探讨了密闭微环境在外部环境相对湿度影响下利用涂布纸调控其湿度变化的可行性。结果表明,海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)和羧甲基纤维素钠(CMC)3种多羟基聚合物涂布纸相比,CMC涂布纸的吸放湿性能和调湿效果最好;涂布量为8.5 g/m^(2)时,CMC涂布纸(相较于未涂布原纸)的湿容量和放湿量分别增加了70.2%和234.2%;经4次开合后,与未涂布原纸相比,CMC涂布纸(涂布量为34.1 g/m^(2))使密闭微环境的相对湿度波动值,在高湿环境下降低了11.5个百分点,在干燥环境下升高了8.6个百分点。

关键词：海藻酸钠聚乙烯醇羧甲基纤维素钠吸放湿性能调湿能力

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云母纳米片辅助制备芳纶纳米纤维增强复合薄膜力学性能与绝缘性能

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复合材料学报 2024年

作者：李楠陆赵情汪洋宁逗逗闫宁花莉俄松峰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轻化工程国家级实验教学示范中心中国轻工业纸基功能材料重点实验室华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室

芳纶纳米纤维 (ANF)兼具芳纶纤维轻质、高强高模、耐高温等的特点以及高性能纤维纳米尺度效应的双重优势，其薄膜强韧化受到研究者的广泛关注。本研究采用高速机械球磨法制备云母纳米片 (MNSs) 作为增强体，将其引入芳纶纤维的裂解过程... 详细信息

芳纶纳米纤维 (ANF)兼具芳纶纤维轻质、高强高模、耐高温等的特点以及高性能纤维纳米尺度效应的双重优势，其薄膜强韧化受到研究者的广泛关注。本研究采用高速机械球磨法制备云母纳米片 (MNSs) 作为增强体，将其引入芳纶纤维的裂解过程中，在二甲基亚砜/氢氧化钾 (DMSO/KOH) 体系中制备芳纶纳米纤维，通过真空辅助过滤法制备ANF/MNS复合薄膜，重点探究了MNS含量对ANF薄膜力学性能的影响。结果表明：当MNS含量为0.041 wt.% 时所制备的薄膜力学性能和绝缘性能均最佳，拉伸强度可达249.3 MPa、韧性36.7 MJ·m-3、介电击穿强度46.2 kV·mm-1，与原始ANF薄膜相比，分别提升了45.1%、197.1%和60.0%。纳米尺度的MNS可以与ANF形成强的界面相互作用，MNS的固有强度对纳米薄膜力学性能的提升也有重要贡献。

关键词：芳纶纳米纤维云母纳米片复合薄膜力学性能绝缘性能

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不同性能麻竹浆制备空气滤纸的研究

中国造纸 2024年第7期43卷 32-39+121页

作者：刘亮刘梦茹曾靖山高其超李海龙华南理工大学轻工科学与工程学院

本研究以不同竹龄的麻竹为原料，通过硫酸盐法蒸煮成浆，探讨了竹龄对竹浆纤维形态、竹浆纸物理性能及过滤性能的影响。结果表明，随着竹龄的增加，竹浆纤维的长度、宽度及长宽比等均有不同程度的增加。竹浆纸物理性能随着竹龄的增加呈... 详细信息

本研究以不同竹龄的麻竹为原料，通过硫酸盐法蒸煮成浆，探讨了竹龄对竹浆纤维形态、竹浆纸物理性能及过滤性能的影响。结果表明，随着竹龄的增加，竹浆纤维的长度、宽度及长宽比等均有不同程度的增加。竹浆纸物理性能随着竹龄的增加呈现不同的变化规律，其中松厚度、孔径及透气度均随竹龄的增加呈逐渐增加的趋势，当竹龄为36月时，竹浆纸松厚度为5.35 cm3/g，平均孔径为29.1μm，透气度为774 mm/s；竹浆纸挺度随竹龄的增加呈不断下降的趋势，6月竹浆纸挺度达289 mN，约为36月竹浆纸的2倍。竹浆纸的过滤性能品质因子随竹龄的增加呈不断增加的趋势，竹龄36月竹浆纸品质因子可达4.96，优于闪急干燥阔叶浆纸，与闪急干燥针叶浆纸相近。

关键词：竹龄竹浆滤纸过滤性能

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木质纤维素泡沫的制备及其力学性能

造纸科学与技术 2024年第3期43卷 1-5,16页

作者：段雨龙暨文浩付时雨刘德桃华南理工大学轻工科学与工程学院制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

通过采用DMAc/LiCl溶解法制备一定质量浓度的纤维素溶液,研究了纤维素溶解-再生过程中的氢键重建胶粘策略,将木质纤维素(桉木)颗粒高效绿色粘接构筑高强度木质纤维素泡沫材料。研究结果表明:增加纤维素溶液会提升材料机械强度,优选纤维... 详细信息

通过采用DMAc/LiCl溶解法制备一定质量浓度的纤维素溶液,研究了纤维素溶解-再生过程中的氢键重建胶粘策略,将木质纤维素(桉木)颗粒高效绿色粘接构筑高强度木质纤维素泡沫材料。研究结果表明:增加纤维素溶液会提升材料机械强度,优选纤维素质量浓度6%,桉木颗粒质量与纤维素溶液体积比为0.50 g/mL,可获得较佳的压缩强度(23.50MPa)和杨氏模量(11.45 MPa)、拉伸强度为0.87 MPa和高的孔隙率(65.56%)。

关键词：木质纤维素泡沫溶解-再生力学性能

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五种野生竹材纤维形态及化学成分分析

造纸科学与技术 2024年第4期43卷 11-16页

作者：吴峥李维英岳凤霞任俊莉李海龙刘传富华南理工大学轻工科学与工程学院制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

研究了吊丝竹、梁山慈、四川硬头黄、粉单竹和斜杆思劳竹的纤维形态和化学组成,发现在纤维形态上几种竹子的重量加权长度都大于1.5 mm,纤维长宽比在90~160之间,纤维细胞狭长,是优良的造纸原料。对比化学组成,梁山慈的综纤维素含量最高(6... 详细信息

研究了吊丝竹、梁山慈、四川硬头黄、粉单竹和斜杆思劳竹的纤维形态和化学组成,发现在纤维形态上几种竹子的重量加权长度都大于1.5 mm,纤维长宽比在90~160之间,纤维细胞狭长,是优良的造纸原料。对比化学组成,梁山慈的综纤维素含量最高(64.70%),抽出物(4.35%)、灰分(1.23%)含量较低。进而研究了NaOH-戊醇两相预处理对梁山慈竹分离得到的半纤维素和木质素的化学结构和性质的影响,发现预处理得率、纤维素保留率随着温度上升而下降,半纤维素和木质素脱除率随温度上升而提高。分离的木质素和半纤维素分子量较高,半纤维素主要为阿拉伯木聚糖,含有4-O-甲基葡萄糖醛酸,木质素为典型的竹材HGS型木质素。

关键词：野生竹材化学成分纤维形态两相预处理木质素半纤维素

纤维素溶解-填充法制备纸基/离子导体及湿气产电性能

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造纸科学与技术 2024年第3期43卷 11-16页

作者：吴培琳王艳付时雨刘德桃华南理工大学轻工科学与工程学院制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

通过常温DMAc/LiCl全溶解纤维素制备纤维素溶液,将其真空填充多孔性纸张,经溶剂再生、冷冻干燥工艺制备多孔纸基网状模板,通过浸渍LiCl水溶液和冷冻盐析构筑纸基/LiCl-再生纤维素离子导体,探讨了制备工艺与外界条件对材料结构和性能的... 详细信息

通过常温DMAc/LiCl全溶解纤维素制备纤维素溶液,将其真空填充多孔性纸张,经溶剂再生、冷冻干燥工艺制备多孔纸基网状模板,通过浸渍LiCl水溶液和冷冻盐析构筑纸基/LiCl-再生纤维素离子导体,探讨了制备工艺与外界条件对材料结构和性能的影响。结果表明:8.0 wt%LiCl盐电解质水溶液,可在多孔性纸张内形成致密的纳米再生纤维素/LiCl网状结构,显著提高吸湿能力(ΔW=0.31 g)及离子电导率(24.6 mS/cm),进而提升湿气产电性能(开路电压为0.67 V,短路电流为135.0μA)。

关键词：纤维素纸基离子导体湿气发电

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4种常见木质素有机溶剂法分级的研究进展

中国造纸学报 2024年第2期39卷 1-8页

作者：程鹏超孙衍宁李尧李继庚王兴孙广卫张馨月大连工业大学轻工与化学工程学院辽宁生物质化学与材料重点实验室辽宁大连116034 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

随着对木质素基生物质材料开发和研究的逐渐深入,进一步提高木质素基生物质材料的性能,需对木质素原料进行结构分级。有机溶剂法分级是一种可以获得具有特定理化性质木质素的简单可行的分级方法。本文总结了近年来采用有机溶剂法,对硫... 详细信息

随着对木质素基生物质材料开发和研究的逐渐深入,进一步提高木质素基生物质材料的性能,需对木质素原料进行结构分级。有机溶剂法分级是一种可以获得具有特定理化性质木质素的简单可行的分级方法。本文总结了近年来采用有机溶剂法,对硫酸盐木质素、有机溶剂木质素、碱木质素和酶解木质素4种常见木质素进行分级,且分级效果较好的研究成果,利用分子质量及分子质量分布,以及醇羟基、酚羟基、甲氧基等官能团含量作为分级评价指标,比较了不同分级策略所使用的单一或多种有机溶剂的分级特点和优缺点,并对木质素分级研究作简要总结和展望。

关键词：木质素分级方法有机溶剂分子质量分布

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