纖維素是一種可再生資源,在人類生產生活中扮演著重要的角色。溶解漿是一種高純度化學漿,具有纖維素純度高、雜質含量少等特點,可用于生產粘膠纖維、醋酸纖維、硝化纖維等纖維素衍生物和功能材料。隨著紡織行業(yè)的快速發(fā)展,人們對于溶解漿的需求量增加。溶解漿的反應性能是表征溶解漿質量的重要指標之一,直接影響粘膠纖維的生產質量和生產連續(xù)性。本文以溶解漿反應性能的改善為中心,重點開展了以纖維素酶活化為主的多種強化技術,包括PFI磨打漿、超聲輔助、木聚糖酶協(xié)同等,同時,還探討了離子液體對溶解漿反應性能的改善規(guī)律。研究結果分述如下:PFI磨打漿強化纖維素酶活化溶解漿。PFI磨打漿通過機械力的作用,可以實現纖維的分絲帚化和細纖維化。研究結果表明:隨著打漿度的增加,溶解漿的Fock反應性能增加,打漿度由原漿的19°SR增加到50°SR時,對應的Fock反應性能由54.8%增加到78%,表明打漿處理可以實現反應活性的增加,這主要是因為游離羥基的增加。結合纖維素酶處理發(fā)現,酶在纖維上的吸附率由原漿的35.8%增加到61.3%,粘度下降到524 m L/g。對不同打漿度下的溶解漿進行纖維素酶處理,發(fā)現酶處理后的溶解漿的... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學山東省

【文章頁數】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

PFI打漿對溶解漿性能的影響

度的增加，纖維表面暴露出更多的羥基，使得反應性能增加。粘度呈現出逐漸下降的趨勢且下降程度較高，這主要由于經過打漿之后溶解漿的纖維被切斷并發(fā)生細纖維化，纖維變得柔軟，纖維在受到彎曲應力的作用下纖維的次生壁和初生壁遭到破壞，纖維吸水潤脹[78]。在打漿度50°SR時，與原漿相比Fock反應性能由原漿的54.8%增加到78%，粘度下降到524mL/g，證明了打漿可以有效提高溶解漿的Fock反應性能并降低纖維的粘度。2.2.2PFI磨處理協(xié)同纖維素酶處理溶解漿性能的變化PFI磨處理協(xié)同纖維素酶處理溶解漿的Fock反應性能和粘度變化如圖2.2所示。圖2.2經PFI磨協(xié)同纖維素酶處理之后的溶解漿的Fock反應性能和粘度圖（圖a為溶解漿的Fock反應性性能圖，圖b為溶解漿的粘度圖）Fock反應性能和粘度是溶解漿的兩個重要性能參數，適當的粘度有助于在較低的CS2粘膠生產過程中降低溶解漿的高反應性[78]。如圖2.2所示，經過PFI磨打漿和纖維素酶處理處理之后的溶解漿的Fock反應性能總體呈現出上升趨勢，粘度則呈現出下降趨勢。由圖2.2a可知，經PFI磨打漿和纖維素酶處理之后的溶解漿與單獨用纖維素酶處理的溶解漿相比，隨著打漿度的增加及纖維素酶處理溶解漿時間的增加Fock反應性能大幅度增加，這是由于經過打漿之后纖維表面的細小纖維化程度增加，暴露出更多的羥基，提高了纖維的可及度使得纖維素酶更容易滲進纖維內部，使溶解漿的Fock反應性能增加。經纖維素酶處理之后溶解漿的粘度（如圖2.2b所示）呈現出下降趨勢，隨著打漿度的增加以及纖維素酶處理時間的增加溶解漿粘度下降的程度越大，這是由于經過打漿之后溶解漿的纖維被切斷，降低了纖維的聚合度，經過纖維素酶處理之后，溶解漿的粘度進一步下降。結果證明經過PFI磨打漿協(xié)同纖維素酶處理溶解漿可以有效地提

第2章打漿協(xié)同纖維素酶處理提高溶解漿反應性能圖2.3不同打漿度下的溶解漿SEM圖由圖2.3可以看出經過PFI磨打漿之后，纖維的分絲帚化程度隨著打漿度的升高而增加，纖維細胞壁的損傷程度也增加。原漿纖維的表面較為平整，褶皺較少，纖維細胞壁沒有損壞，結構緊密；打漿度為30°SR時的纖維（圖2.3a），纖維表面褶皺增加，出現少量的分絲帚化現象，溶解漿纖維的細胞壁經PFI磨打漿之后遭到破壞。打漿度為40°SR時（圖2.3b），溶解漿纖維的細胞壁經PFI磨打漿之后出現損壞，有大片的細胞壁剝落，纖維的S1層遭到破壞，溶解漿纖維的分絲帚化現象增加，纖維細胞壁損壞程度的增加有利于纖維素酶的滲透；當打漿度達到50°SR時（圖2.3c），溶解漿纖維的細胞壁脫落的更加明顯，纖維的S1層和S2層遭到破壞，纖維的分絲帚化現象更加明顯，褶皺變深，纖維暴露出來的羥基更多，有利于后續(xù)纖維素酶的處理。打漿度過高會產生大量細小纖維，嚴重破壞纖維的細胞壁，嚴重的會導致其脫落，不利于提高溶解漿的反應性能，因此要合理的把溶解漿的打漿度控制在一定的范圍內[68,82]。2.2.5PFI磨處理后溶解漿纖維的FT-IR和XRD分析PFI磨處理后溶解漿纖維的XRD和FT-IR分析如圖2.4和圖2.5所示。16

【參考文獻】：
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