超聲波協(xié)同TEMPO氧化法制備納米纖維微晶的研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-07 18:44
本文選題:纖維 + 納米纖維素微晶。 參考:《南京林業(yè)大學(xué)》2011年碩士論文
【摘要】:天然纖維素由于其來源豐富、具有再生性能是目前開發(fā)利用的熱點(diǎn)之一,利用天然纖維素研究開發(fā)納米纖維素已經(jīng)引起世界各國科學(xué)人員的廣泛關(guān)注。 本論文分別針對(duì)棉短絨漿、竹漿和微晶纖維素在超聲波協(xié)同作用下利用TEMPO-NaBr-NaClO體系對(duì)纖維素C6單元選擇性氧化增加羧基含量,直接制備獲得具有一定羧基含量的納米纖維微晶。并對(duì)納米纖維微晶形態(tài)利用掃描電鏡、透射電鏡進(jìn)行觀察,利用電位滴定測定羧基含量,以及X-衍射測定納米纖維微晶的結(jié)晶度。 在超聲波作用下TEMPO-NaBr-NaClO體系對(duì)棉短絨漿進(jìn)行氧化的結(jié)果表明:棉短絨纖維分散于水溶液中在超聲波參與下被TEMPO-NaBr-NaClO體系氧化13.5小時(shí),氧化溫度為25℃,可得到納米纖維微晶。納米纖維微晶的寬度為5-10nm,長度為200-400nm,羧基含量為1.66mmol/g。納米纖維微晶均勻穩(wěn)定分散在水溶液中,并保存很長時(shí)間。 竹漿纖維在超聲波參與下被TEMPO-NaBr-NaCIO體系氧化8小時(shí)得到納米纖維微晶。納米纖維微晶的長度為400-500nm,寬度為5-10nm,羧基含量為2.10mmol/g。 微晶纖維素在超聲波協(xié)同作用下被TEMPO-NaBr- NaClO體系氧化15小時(shí),反應(yīng)溫度為25℃,得到納米纖維微晶。納米纖維素微晶的長度在100-200nm,寬度為10-20nm,羧基含量為1.56mmol/g。在超聲波參與氧化過程中,微晶纖維素的結(jié)晶度變化趨勢不明顯,最后納米纖維微晶的結(jié)晶度0.85。 以上結(jié)果表明: 1.超聲波協(xié)同作用下TEMPO-NaBr-NaClO體系氧化纖維素是直接制備納米纖維微晶的有效途徑。 2.纖維素結(jié)晶度與結(jié)構(gòu)影響著制備納米纖維素微晶所需時(shí)間和納米纖維微晶的尺寸不同。 3. TEMPO氧化纖維素時(shí),超聲波聲空化作用對(duì)纖維的氧化解離具有促進(jìn)作用。
[Abstract]:Because of its rich sources, natural cellulose has the ability to regenerate one of the hot spots in development and utilization. The research and development of nano-cellulose using natural cellulose has attracted the attention of scientists all over the world. Bamboo pulp and microcrystalline cellulose were prepared by using TEMPO-NaBr-NaClO system to selectively oxidize cellulose C6 unit to increase carboxyl content. The morphology of nanofibers was observed by scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The carboxyl group content was determined by potentiometric titration. The results of oxidation of cotton staple pulp by TEMPO-NaBr-NaClO system showed that cotton staple fiber dispersed in aqueous solution was oxidized by TEMPO-NaBr-NaClO system for 13.5 hours with the participation of ultrasonic wave. Nanocrystalline nanofibers can be obtained by oxidation at 25 鈩,
本文編號(hào):1992347
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