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4种天然纤维素在氢氧化钠/尿素/水体系中的溶解差异
作者:刘德桃;林鹿;吴真;李中石;龙柱;邓海波 作者单位:华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640;淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室,江苏淮安,223300;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122;华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640 加工时间:2014-06-15 信息来源:《中国造纸学报》
关键词:纤维素;氢氧化钠/尿素/水溶剂体系;晶体结构;溶解差异
摘 要:研究了棉短绒浆、竹浆、阔叶木浆和针叶木浆(均为溶解浆)的纤维素在氢氧化钠/尿素/水体系中的溶解差异,棉短绒浆和竹浆的纤维素溶解后可形成均一的液相体系,而阔叶木浆和针叶木浆的纤维素溶液有分层现象,说明同等条件下棉短绒浆和竹浆的纤维素溶解度较大.4种天然纤维素再生后聚合度和结晶度均有一定程度的降低,棉短绒浆和竹浆的纤维素聚合度从549、624降低至474、555,分别降低了13.6%和11.1%;而针叶木浆和阔叶木浆再生后纤维素的聚合度降低不明显,分别从1067、1460降低至989、1419,只降低了7.3%和2.8%;棉短绒浆和竹浆再生后纤维素结晶度降低的幅度比较大,从66.5%和79.7%降低到18.8%和31.8%,分别降低了71.7%和60.1%;阔叶木浆和针叶木浆再生后纤维素结晶度降低的幅度较小,从76.4%和70.4%降低至62.5%和54.7%,分别降低了18.2%和22.3%;阔叶木浆和针叶木浆的纤维素由于聚合度较大,该体系不能降低其结晶度,因而其溶解度小于棉短绒浆和竹浆的纤维素.处理前后纤维素的红外光谱图基本一致,说明纤维素在该体系溶解过程中并未引入新的基团,氢氧化钠/尿素/水体系为非衍生化纤维素溶剂;处理后,几种样品纤维素Ⅰ的峰强度降低甚至消失,纤维素Ⅱ的峰开始出现,说明用该体系进行处理可使纤维素晶体结构发生转变.
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