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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
苏玲 庞久寅 任世学 李淑君 姜贵全
【目的】对工业废弃碱木质素改性制备阳离子木质素聚电解质,将其与聚乙烯醇改性产物羧甲基化聚乙烯醇复合制备聚电解质复合薄膜。分析不同因素对聚电解质薄膜力学性能的影响,并对薄膜结构、热稳定性等进行表征,为木质素基聚电解质在缓释、地膜、包装方面的应用提供理论依据。【方法】首先对木质素和聚乙烯醇分别进行季铵化和羧甲基化改性,制备阴、阳离子聚电解质。以甲醛为交联剂,聚乙烯醇为成膜剂,采用流延法制备三甲基木质素季铵盐/羧甲基化聚乙烯醇(TLQA/CMPVA)反应薄膜,通过红外光谱、扫描电镜、热重分析等对聚电解质薄膜结构、形貌、热性能进行表征。【结果】木质素季铵盐中季铵根离子质量摩尔浓度为1. 81 mmol/g,羧甲基化聚乙烯醇中羧酸根离子为0. 62 mmol/g。制备具有较佳力学性能的聚电解质薄膜的条件为:TLQA/CMPVA反应薄膜的固含量为10%,固含中聚乙烯醇(PVA)质量分数为30%,三甲基木质素季铵盐(TLQA)和羧甲基化聚乙烯醇(CMPVA)(质量比为3∶7)的质量分数为70%,甲醛加入质量分数为3. 88%,溶液p H值为9。所制备聚电解质反应薄膜的最佳断裂伸长率为222. 13%,拉伸强度为6. 80 MPa。聚电解质反应薄膜的平面较光滑,断面不平整,聚电解质共混薄膜平面粗糙。聚电解质反应薄膜分子结构中有醚键形成;聚电解质反应薄膜的热稳定性大于聚电解质共混薄膜的热稳定性。【结论】木质素和聚乙烯醇改性后,通过加入成膜剂聚乙烯醇、交联剂甲醛,聚电解质薄膜热稳定性得到提高,可获得具有较好力学性能和缓释性能的TLQA/CMPVA聚电解质反应薄膜。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
任世学摇 倪海月摇 田金玲摇 方桂珍
以聚乙烯醇(PVA)和碱木质素为原料,交联剂为乙二醛,采用流延法制备碱木质素交联PVA共混啶虫脒缓释薄膜。采用傅里叶红外光谱方法对薄膜的化学结构进行分析,并表征薄膜的透气性和力学性能。通过单因素试验探索碱木质素与PVA质量比、乙二醛用量、啶虫脒用量对啶虫脒薄膜啶虫脒释放率的影响。结果表明:碱木质素与PVA成功交联,啶虫脒薄膜透氧气量增大,透二氧化碳量降低;啶虫脒薄膜的拉伸强度和断裂伸长率均比交联薄膜低。采用流延成膜法制备啶虫脒薄膜的最佳条件为碱木质素与PVA质量比3：7、乙二醛用量1.5 mL、啶虫脒用量0.5 g,所制啶虫脒薄膜的啶虫脒释放率为31.8%。药水比例、温度对啶虫脒薄膜的释药快慢...
关键词：
木质素 聚乙烯醇 乙二醛 啶虫脒 缓释
[期刊] 林业科学
[作者]
李燕 敖日格勒 韩雁明
将乙酸制浆法废液中的木质素进行提取和精制,采用红外光谱(FTIR)、31P-NMR谱和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行表征,并利用乙酸木质素、聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯在发泡剂和催化剂的条件下合成聚氨酯硬泡。采用TG、DSC和压缩测试对聚氨酯硬泡的热学和力学性能进行研究,并用扫描电子显微镜观察聚氨酯硬泡的泡孔结构。结果表明:乙酸木质素作为多羟基聚合物,可以部分代替聚醚多元醇和异氰酸酯发生反应制备聚氨酯材料;当乙酸木质素添加量为5%时,聚氨酯硬泡的压缩强度达到1.325MPa,比未添加木质素的泡沫高出约63%,此时的压缩模量也达到0.181MPa;随着乙酸木质素添加量增加,乙酸木质素基聚氨酯硬...
关键词：
乙酸制浆法 乙酸木质素 聚氨酯硬泡
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马倩云 韩建国 鄂雷 陈度宇 任世学
通过甲醛交联麦草碱木质素与聚乙烯醇(PVA)后采用流延法制备了麦草碱木质素-PVA反应膜,考察甲醛用量对反应膜力学性能的影响,并采用SEM、TG、DTG等方法予以表征,检测膜的力学性能、热性能、对紫外光的吸收性能、透气性能和耐溶剂性能。结果表明:甲醛加入量为3.0%时,麦草碱木质素-PVA反应膜的拉伸强度为21.81MPa,断裂伸长率为682%;表面和断面较为均匀平整;最剧烈分解温度约为300℃,465℃时残重率约为7.8%,均比PVA膜高,热稳定性增强;麦草碱木质素-PVA反应膜对200~500 nm光有较强的吸收,具有抗紫外线辐射性能;氮气透气率为2.696×10-7m3/(m2·d·kP...
关键词：
甲醛 麦草碱木质素 聚乙烯醇 交联反应
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
崔涵 侯科旭 姜炜坤 周昊 吕高金
【目的】由木质素加工制备高分子复合材料，可以提高可再生木质素资源的高附加利用价值。若将木质素引入水凝胶中，不仅可以实现水凝胶中化石原料的有效替代，还可以提高水凝胶的强度，并赋予水凝胶多种优异性能。【方法】在碱性条件下，以木质素磺酸钠为原料，结合单宁酸，通过Fe~(3+)的原位还原作用，以过硫酸铵为引发剂，制备了一种多功能木质素磺酸钠@单宁酸–聚丙烯酸（TA@SL-PAA）水凝胶。通过红外光谱仪、扫描电子显微镜证明了单宁酸成功包覆在木质素磺酸钠的表面，并采用质构仪、固体紫外分光光度计、电导率仪等对水凝胶的机械性能、抗紫外性、导电性和自愈合性等进行了分析。【结果】单宁酸成功负载在木质素磺酸钠上，形成木质素磺酸钠@单宁酸（TA@SL）复合物，以此为原料制备的木质素磺酸钠@单宁酸水凝胶具有良好的机械性能，在最佳条件下，其断裂伸长率可达约1 700%，抗压强度可达275 kPa。该水凝胶在具有较高透明度的同时还具有有效的紫外屏蔽效果，紫外吸收能力可达100%。此外，由于木质素磺酸钠和金属离子的存在，使得该水凝胶还具有优异的黏附性、自愈合能力、导电性能和高灵敏度等。值得一提的是，利用该水凝胶的传感特性来制备水凝胶电极，可以有效地捕捉到稳定的肌电图与心电图信号。【结论】由于木质素磺酸钠@单宁酸水凝胶具有良好的机械性能、导电性和自愈合性等特征，使其在传感器、商业电极和可穿戴电极等领域有着巨大的应用潜力。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
薛凤莲 林剑 赵广杰 张扬 来雅婷
为改善碱木质素的熔融性能，实现熔融纺丝法制备碱木质素基纤维，以制浆造纸黑液粉末中提取的碱木质素为原料，与不同质量比的聚乙二醇－４００（ＰＥＧ－４００）混合加热，再倒入水中搅拌不同时间后过滤干燥，测定改性处理后碱木质素的热稳定性、黏度及熔融纺丝性能等特征。结果表明：１）在相同搅拌时间时，不同质量比的ＰＥＧ－４００改性处理对灰分含量影响不大，木质素含量随质量比的增加而变少或不变；在相同质量比时，搅拌时间越长，灰分含量越少，木质素含量越多。２）经ＰＥＧ－４００改性处理的碱木质素的热分解温度增加，热稳定性能提高；但随着质量比或搅拌时间的增加，其热分解温度均减少，热稳定性能降低。３）质量比为１∶１和１∶．．．
关键词：
碱木质素 聚乙二醇 熔融性能 纤维
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
罗华超 任世学 马艳丽 方桂珍
为改善发泡材料存在的力学性能较差、成本高的现状,同时增加碱木质素的利用率,制备高性能的发泡材料,以聚乙烯醇(PVA)和碱木质素为原料,甲醛为交联剂,采用无机发泡原理,制备了聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM),并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,碱木质素质量分数为33%、甲醛4/5(m L/g)、硫酸6/5(m L/g),固化温度为120℃时制备的发泡材料拉伸强度最大为25.91 MPa,比纯聚乙烯醇泡沫材料的4.32 MPa有了显著提升。不同聚合度PVA制备发泡材料:PVA0588聚合度较低,无法形成泡体;PVA1788-PLFM和PVA2488-PLFM相比,PVA2488-P...
关键词：
聚乙烯醇 碱木质素 发泡材料
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
何凯 陈可可 郭明
粗碱木质素经化学处理得到精制碱木质素,精制碱木质素作为醇羟基物料与异佛尔酮二异氰酸酯通过一次发泡法合成制备碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料(RPUF),通过红外光谱(IR)表征产物结构,分析异氰酸酯指数、发泡剂、催化剂及泡沫稳定剂用量对RPUF产率的影响,并考察了RPUF材料的热性能。结果表明:成功合成RPUF功能材料,聚乙二醇(PEG 400)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基硅油、辛酸亚锡和正戊烷用量及异氰酸酯指数均影响最终产物得率;替代聚乙二醇的碱木质素比例不同,合成制备RPUF的吸水率、热学性能表现相异;合成反应中碱木质素添加剂量范围为10%～15%时,合成碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的各项参数符...
关键词：
碱木质素 吸水率 聚氨酯泡沫 热性能分析
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
田金玲 师晓梦 方桂珍 任世学
为了探究木质素季铵盐包埋尿素的优化制备条件及其在缓释肥生产中的应用,以三甲基木质素季铵盐(L-QA)为原料、甲醛为交联剂、司盘80为分散剂,采用反相悬浮法制备甲醛交联木质素季铵盐-尿素(FCL-QA-U)颗粒,并通过傅里叶红外光谱表征其结构,探讨交联剂用量、转速、反应时间和分散剂用量等因素对尿素包埋率的影响,以得到最佳制备工艺条件及产品,再利用水溶试验和土柱淋溶试验测定其缓释性能。结果表明:尿素被包埋在三甲基木质素季铵盐中;L-QA含氮量为1.98%,FCL-QA-U含氮量为3.27%。制备FCL-QA-U颗粒的最佳工艺条件为甲醛用量2 m L、转速300 r/min、反应时间2 h、司盘80...
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
熊福全
木质素是一种由苯丙烷单元组成的芳香烃聚合物,是继纤维素之后世界上最丰富的可再生自然资源。然而,由于木质素的复杂结构导致其没有被广泛应用。将可再生的木质素资源开发为微纳米材料,是实现木质素高值化利用的一种新途径。此外,木质素的化学修饰能结合木质素和修饰基团的优势,使其用途更为广泛。因此,利用木质素在结构和化学组成上的特性,制备微纳米木质素并对其进行化学修饰和应用探讨,能为木质素利用开拓新途径,对生物质资源的高值化利用具有重要意义。本论文以木质素的微纳米化开发为目标,选用酶解木质素为原料,成功制备了实心木质素
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
路祺 朱明华 祖元刚 张莹 张晓南 李汶罡 祖柏实 张宝友
以制药生产提取的刺五加根茎剩余物作为原料,采用超临界反溶剂法(SAS)对高沸醇溶剂法所提取的木质素进行纳米化以及抗氧化活性检测实验。结果表明正交优化实验条件:沉淀反应釜温度35℃,沉淀反应釜压力30MPa,温度差+10℃,木质素溶液浓度0.5mg/mL。通过重复性验证实验,最终得到粒径(0.144±0.03)μm纳米级有机木质素。纳米和未纳米有机木质素DPPH自由基清除能力(EC50值)分别为(0.884±0.02)mg/mL、(0.563±0.02)mg/mL,表明纳米有机木质素DPPH自由基清除能力比未纳米有机木质素有大幅提高。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张琼 任世学 马艳丽 方桂珍
以三甲基木质素季铵盐为原料,司盘60为分散剂,甲醛为交联剂,用反相悬浮法合成了球形三甲基木质素季铵盐,再用激光粒度仪、扫描电镜和红外光谱仪对其进行表征,并以酸性黑ATT为模型物,考察了球形三甲基木质素季铵盐对酸性染料的絮凝性能。结果表明:合成球形三甲基木质素季铵盐的最佳实验条件为分散剂司盘60用量2.5%、甲醛质量分数11%、反应时间1h、搅拌速度100r/min;产物平均粒径为0.161mm;在pH值1～2的条件下,球形三甲基木质素季铵盐对酸性黑ATT染料溶液脱色率为94.09%,而三甲基木质素季铵盐絮凝在最佳pH值3～4时脱色率为78.82%;球形三甲基木质素季铵盐对质量浓度0.1g/L酸...
关键词：
球形三甲基木质素季铵盐 反相悬浮 絮凝剂
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姜伟童 于淼 房雷 刘玲 徐良君 苏玲 方桂珍
为了提高工业碱木质素的利用率和扩大其应用范围,以工业碱木质素和聚乙烯醇(PVA)为原料、甲醛作为交联剂、添加硫酸钾和硫酸镁制备交联碱木质素-聚乙烯醇基钾镁缓释膜肥。采用FTIR-ATR方法测定缓释膜肥的化学结构,并用淋溶实验检验缓释膜肥对钾、镁的缓释作用。结果表明:1)缓释膜肥在3 260 cm-1左右的峰变小变宽,1 332.57 cm-1处吸收峰消失,1 145.51~983.52 cm-1范围内吸收峰变大,说明碱木质素、聚乙烯醇经甲醛交联有化学反应发生。2)与纯PVA交联薄膜相比,碱木质素的加入不利于钾的缓释,而适量的碱木质素有利于镁的缓释,碱木质素加入量可达20%。随着甲醛加入量的增大...
关键词：
碱木质素 聚乙烯醇 交联 钾 镁 缓释
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张新荔 吴义强 胡云楚
为开发生物质导电材料,以木质素为原料,氯化铁为催化剂,通过热解炭化工艺制备木质素炭,并利用响应面法对影响炭产率的4个主要因素即载气流量、升温速率、炭化温度、炭化时间进行了优化。研究结果表明,利用Design-Expert软件的Box-Behnken设计建立的二次多项式模型较显著,当载气流量为1.26 L/min,升温速率为20℃/min,炭化温度为700℃,炭化时间为60 min时,炭产率达到最大值46.04%,与实际值45.86%较为接近,说明优化结果可信。洗涤处理后的木质素炭呈片层堆积状,其结构类似于
关键词：
木质素 炭化 电阻率 响应面
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
周静
酶解木质素(Enzymatic Hydrolysis Lignin,简称EHL)是一种从生物质制备燃料乙醇或丁醇的残渣中分离、提取的高分子物质。由于EHL复杂的成分和分子结构,使得利用率较低,应用推广受到限制。本文采用磷钨酸辅助草酸新型催化剂催化、苯酚液化的方法对EHL进行预处理活化,提高其反应活性,进而制备酚醛树脂和酚醛模塑料。EHL的高效应用,不仅能够降低模塑料的生产成本,而且间接降低生物质燃料乙醇的成本;减轻模塑料对环境带来的污染,也降低对石油化学品的依赖,缓解能源危机。本文采用元素分析、FT-IR
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