桉木纸浆制备纤维素基高吸水树脂的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:dyqxcici
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
桉树生长快、适应性强,在我国南方地区获得广泛种植。桉木纸浆品质好,纤维素含量高,是一种优良的天然纤维素来源。利用桉木纤维素制备可生物降解的高吸水树脂不仅可提升桉木纸浆的经济附加值,还可以拓展桉木纸浆的应用领域。本文以桉木漂白硫酸盐浆纤维素为原料制备高吸水树脂,首先对纤维素与丙烯酸接枝共聚过程中影响产物吸水倍率的因素进行了筛选,显著影响因素为:反应温度、引发剂用量、中和度、交联剂用量;以上述显著影响因子为变量设计正交试验优化反应条件得到桉木木纸浆纤维素与丙烯酸及其钠盐接枝共聚的最佳工艺条件为:反应温度60℃,引发剂用量0.5%,中和度70%,交联剂用量0.06%,此条件制备的高吸水树脂吸水倍率为524g/g。红外光谱分析表明丙烯酸已接枝到桉木纸浆纤维素上,成功制备了纤维素接枝丙烯酸(CLS-AA)高吸水树脂。分别采用NaOH、纤维素酶、NaOH/尿素低温溶液体系及纤维素酶+NaOH/尿素低温溶液体系四种方法对桉木漂白硫酸盐浆纤维素进行处理。经纤维素酶处理后的纤维素的晶型未发生改变,其他三种方法处理后的纤维素晶型和结晶度发生显著改变,结晶度大幅度降低:17.5%NaOH处理后的纤维素是纤维素I和纤维素II两种晶型的混合,结晶度降为61.17%;8%NaOH/12%尿素溶液处理过程中纤维素部分晶型消失,结晶度下降至51.04%;纤维素酶处理后再经8%NaOH/12%尿素溶液低温处理的桉木纤维素结晶区已基本被完全破坏,结晶度只有2.73%。处理后的纤维素结晶度越低,暴露出来的游离羟基数越多,纤维素在接枝反应中的可及度越高,所制备的吸水树脂的吸水性能也就越好。将处理后的纤维素与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂,比较吸水树脂的吸水性能,筛选出最优处理方法为:纤维素酶处理3h后再经预冷至-12.5℃的8%NaOH/12%尿素溶液体系处理。该方法处理后的纤维素接枝丙烯酸制备的吸水树脂吸去离子水倍率968g/g,较未处理纤维素接枝丙烯酸制备的树脂吸水倍率提高85%。通过单因素试验分别考察了纤维素与单体质量比、引发剂用量、丙烯酸中和度、交联剂用量、反应温度和反应时间等聚合条件对纤维素接枝丙烯酸吸水树脂吸水倍率的影响。树脂的吸水倍率随着纤维素与单体质量比的增加而减少,由988g/g下降到420g/g;随着引发剂、交联剂、反应温度、中和度的增加,均呈现先升高后降低的趋势,当引发剂用量为1.0%,交联剂用量为0.06%,中和度70%,反应温度为60℃时,吸水倍率最高(968g/g);随着反应时间的增加,则呈现先增大,当反应时间达到6h时,树脂的吸水性能最强,再延长反应时间反应吸水倍率变化不大,略有下降。探讨聚乙烯醇硫酸钠(SPS)加入量、热交联温度及中和度三个因素对树脂的性能影响,并对纤维素/丙烯酸/聚乙烯醇硫酸钠互穿网络吸水树脂(CLS-AA-SPS)的保水性及在不同电解质溶液中吸水倍率进行测试。随着聚乙烯醇硫酸钠用量、交联温度、丙烯酸中和度,树脂的吸水倍率均呈现先增大后减小的趋势。通过响应面分析得到最优制备条件为:聚乙烯醇硫酸钠加入量2%(相对于丙烯酸单体质量),交联温度60.10℃,中和度55.16%,在此最优条件下制备的吸水树脂的吸水倍率为1126g/g,吸盐水倍率为145g/g,较未引入SPS的吸水树脂耐盐性提高19.8%。红外光谱和热重分析结果表明合成的纤维素/丙烯酸/聚乙烯醇硫酸钠高吸水性树脂具有互穿网络结构。
其他文献
公民教育,简而言之就是通过教育让公民具有现代公民知识和技能,培育公民的公民意识和道德意识,使公民成为拥有合格公民资质的现代公民。公民教育是世界各国教育发展的大趋势,也是
<正>美国残疾人协会(AAPD)拥有140000多名独立成员,是美国最大的残疾人组织,成员包括各类残疾人、其家庭成员和支持者。在第三届信息无障碍开幕之前,我们有幸通过邮件采访到
上海闵行地下水量储存丰富,但地下水水质状况堪忧,是典型水质性缺水地区。本文以上海闵行地区某电厂雨水处理站为例,进行了地下水溶质运移模拟研究。为获得相关参数,进行了现场渗
青少年是祖国的未来,承担着中华民族伟大复兴的重任。胡锦涛总书记提出的“八荣八耻”对青少年健康成长很有意义。我认为,“热爱祖国、服务人民”是做人最基本的道理。“崇尚科
课堂教学是教师在特定的教学场域,帮助和指导学生学习,促进学生发展,培养学生学习的过程,然而,在现实的课堂教学中,教学过程并不是总是教师预设的那样,教师的教学内容也不一
一堂好的语文课,关键在于"实",在平淡简单中追求高效实在,这样的课才有语文味。语文课要有语文味,必须要追求语文课堂的简单高效,须以读代讲,培养自主阅读习惯;巧借实物,激发
本文意在重审学衡派这样一个在五四时期与新文化运动尖锐对立的思想派别。通过考察它与新人文主义理论的联系,以及它与新文化运动在进化论、浪漫主义、模仿、历史与传统等观念
中国传统茶文化具有深厚的文化底蕴和德育内涵,看似简单的饮茶内容却包容了积淀千年的中国传统文化,在当前“文化强国”的战略引领和倡导之下,高校思想政治教育工作也融入了
介绍了国内服装笔式绘图仪的发展现状,分析了几种常见的故障现象和维修方法。
随着时代的进步和科学技术的发展,人们对高等教育有了与以往不同的需求。社会需求趋于复杂,对学生单一专业能力的培养已不能适应社会需求。当前,为适应新的社会需求而进行的