乙醇溶剂热法预处理木质纤维及制备纳米纤维素的研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:king2xl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在全球关注可持续资源和能源发展的背景下,林木资源的高效利用也被日益重视。当前林木资源的生物精炼技术发展不仅瞄向液体燃料和化学品,也包括制备新型的生物基中间产品,其中以纳米纤维素为主要代表。在纳米纤维素的制备过程中,植物细胞壁复杂的结构和组分构效会带来“抗解聚屏障”效应,导致纳米纤维素的分离困难。针对传统方法存在的效率不高和废液污染等问题,本文提出乙醇溶剂热法预处理木质纤维,再结合高强度超声法制备纳米纤维素的研究设想和实现方法。论文探究了65%乙醇溶剂对木质纤维进行预处理的反应条件、效率以及效果,以及在此基础上施加过氧化氢后处理的增效作用;研究了结合高强度超声法对分离得到的纤维素产物进行纤丝化处理,获得纳米纤维素产物的实现效果;采用化学组分分析、碳谱核磁共振、二维碳氢相关核磁共振、凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、热重分析仪、zeta电位分析仪、紫外-可见分光光度计和万能力学试验机等对过程产物及最终产物进行了检测分析,主要结果如下:(1)乙醇溶剂热法能够破坏木质素-碳水化合物结构之间的连接键,使得木质素和半纤维素得以溶解。通过单独的乙醇溶剂热处理能够溶解分离出97%的木质素和近70%的半纤维素,后续的过氧化氢处理又可去除剩余的木质素和1/3的半纤维素,获得组分含量达95%的高纯度纤维素。(2)从溶解液中提取的木质素为GS型,具有较低的分子量(1678~2024g/mo1),说明乙醇溶剂热处理能够有效解聚木质素大分子。(3)乙醇溶剂热法处理后不溶产物的主要组分为纤维素,纤维素的无定形区受到一定破坏,但结晶区没有显著改变,仍保持I型结构,相对结晶度增加到74%以上,热降解温度保持在300℃以上。(4)对处理得到的纤维素产物进行高强度超声处理后,可以制备出直径在1~9nnm、长度小于500nm的纤维素纳米晶,表现出与传统浓硫酸法制备产物相近的产率、尺寸、形态以及结晶度,但具有更突出的力学性能和热稳定性。
其他文献
在目标跟踪领域,最经典的滤波算法是卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波,其中前者是用于线性系统,后者是用于非线性系统。卡尔曼滤波是最小均方意义下的最优滤波算法,而扩展卡尔曼滤
"家庭农场"2013年进入中央一号文件,成为新型农业经营主体的扶持方向之一。文章基于湖北省8市(区)200个家庭农场的调查,建议深化农村金融体制改革,出台家庭农场补贴政策,积极
本文试图将维多利亚时期社会文化语境与乔治·艾略特宗教观的发展脉络结合起来,以乔治·艾略特小说中的宗教观为研究基点,探讨她苦心建构起来世俗人本宗教观。第一章论述了维
文化休克是一种常见的文化现象 ,它经常发生在不同国家之间、不同民族之间、不同群体和不同地区之间的社会文化互动过程之中。文章从文化差异、文化变迁以及社会互动的社会学
我国路网规划过程中一项重要的部分即是市政道路建设,在我国经济社会的发展过程中其作用无可替代。加强市政道路规划建设调整工作时路网建设的需要,同时符合保持道路持续、稳
美国多花蓝果树因其树形优美.秋季叶色绚丽.长势旺盛.养护方便。在国外应用甚广。美国多花蓝果树(Nyssa sylvatica),蓝果树科蓝果树属树种。原产美国东部及东北地区,现广泛分布在美
<正> 笔者以甘露醇为主药组成新的配方治疗驴妊娠毒血症,收到较好的效果。具体方法 ①20%甘露醇500ml,25%葡萄糖1000ml,生理盐水1000ml,维生素C 50ml,20%安钠咖30ml,每天上午静
在《劳动合同法》第26、28条的适用和执行过程中,从劳动合同法立法的宗旨出发,可以考虑区分劳动合同的绝对无效和相对无效。劳动合同的相对无效制度的价值在于弥补现行的《劳
<正> 糖皮质激索可以治疗某些起搏器的传出阻滞。但应用激素治疗起搏阈值伴有心内电位改变而致的迟发性传出阻滞则鲜见报道,作者发现1例并随访4年。病例报告患者男性,53岁,因
目的:探讨5~11岁男童体成分中脂肪、去骨瘦体重的含量与变化特点,及它们与骨密度的关系。方法:选择2010年4月—2012年4月就诊于沈阳市儿童医院儿保门诊的健康体检男童,年龄5~11