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等离子体作为物质存在的第四态,富含大量促进化学反应的活泼物种,这些物种具有足够的能量打断生物质表面的典型化学键.因此,用等离子体对木材表面进行短时间的照射,可以使生物质表面产生大量的自由基,从而引发生物质与烯类单体发生接枝共聚反应,实现烯类单体在生物质表面的接枝共聚,从而建立以化学结合为主的界面,达到表面改性的效果.等离子体在处理秸秆表面时,高速电子使反应分子激发、电离或断裂成自由基碎片;正离子以及秸秆表面的基团结合形成挥发性小分子(中性原子),对被处理材料表面有刻蚀作用;一些中性原子及自由基则在被处理材料表面形成沉积层.这些活性粒子能与秸秆表面的相互作用包括:通过离子、电子、中性粒子、光子将能量传递给被吸附在固体表面的原子或分子,使他们克服吸附力(范德瓦尔斯力或化学键合力)而解吸离开固体表面;电弧或等离子体不稳定性发作时会引起局部热沉积和蒸发;等离子体中粒子与表面原子或分子结合生成挥发性产物,这些产物从表面挥发掉而造成等离子体在秸秆表面的刻蚀.一般包括三点改性:①表面发生刻蚀②引入新的基团③在材料表面形成网状交联结构.植物稻草和麦草是可再生资源在造纸工业、生物质炭以及生物质复合材料领域有着广阔的应用前景.早已有人对稻麦草纤维的结构、形态以及化学组成作了细致的研究.在稻麦草的化学组成中,纤维素、木素和多戊糖是主要成分,无机成分仅占15%以下.它们主要由钙、钾、铝、铁、钠、锰和二氧化硅等化合物组成,其中二氧化硅为主要成分.然而,在以稻麦草为原料制造人造板时,稻麦草的表面特性直接影响人造板的加工工艺.因此,了解运用等离子技术改性秸秆表面性能,对于生物质材料的发展有着重要的意义.本文在10~20 Pa高真空环境和100~350W功率条件下,在10~20 Pa高真空环境和100~350W功率条件下,采用空气等离子体对麦秸进行改性处理3~7 min,并对改性前后的麦秸进行表面润湿性采用JC2000A接触角测量仪进行测试麦秸表面的接触角,并对改性前后的麦秸进行傅立叶变换红外光谱分析.结果表明,空气等离子体可对麦秸处理后,降低了麦秸表面的接触角,提高了麦秸表面润湿性能;由水、甘油、脲胶分别作为试液所测的接触角降幅分别为:44.1%、18.6%、24.9%,水作为试液时比甘油和脲胶处理效果要好得多.根据红外光谱图分析可知,3300cm-1和2917 cm-1处的-OH和-CH2为的吸收峰增强,1711 cm-1、1628 cm-1处-C=O的吸收峰也有所增强;1011cm-1和940cm-1处的SiO2含量明显减少.这可以说明,等离子体中存在高能电子、离子和激发态分子等多种活性中心,可以使麦秸表面被刻蚀和接枝,表面层中产生大量的自由基,生成羟基、羰基、羧基等含氧极性官能团.因此,为UF树脂渗透进入麦秸提供了有利的条件.