蔗渣纤维素氨基甲酸酯的合成与应用研究

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为了解决黏胶工艺中存在的环境问题和拓宽蔗渣的应用范围。本文在了解纤维素氨基甲酸酯(仿黏胶法)的国内外研究进展的基础上,将造纸用蔗渣浆粕经酸降解调节聚合度,碱活化形成反应活性高的碱纤维,在二甲苯溶剂中回流,与尿素反应,成功的合成了氮含量为2.4~3.6wt.%,可以溶解成透明溶液的蔗渣纤维素氨基甲酸酯。产物经红外图谱和热重曲线进行结构和热性质分析,结果表明:蔗渣纤维素在羟基上发生了衍生化反应,引入了“-CONH2”基团;与原料蔗渣浆粕相比,在热裂解前蔗渣纤维素氨基甲酸酯存在更明显的小分子的热分解现象。   以蔗渣纤维素氨基甲酸酯为原料,通过正交设计法,以海绵强度为评价指标,探讨了物料浓度、碱浓度、助溶剂、增强纤维、增塑剂、解键剂和成孔剂等因素对海绵性能的影响;比较了蔗渣纤维素NaOH溶液(或添加助溶剂)直接溶解法制备海绵与蔗渣CC水解法制备海绵在影响因素和海绵性能上的差异。结果发现:增塑剂、成孔剂、解键剂和物料浓度对海绵强度均有显著且相似的影响;前后两种最优方案制备的海绵,其性能分别为:收缩率/%:55.8,17.8;干密度/g·cm3:0.113,0.153;吸水率/%:1112,741.4;拉伸强度/N·cm-2:61.5,69.7。
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