本文主要研究内容
作者李美灿（2019）在《多孔性微纤化纤维素（MFC）膜的制备及性能研究》一文中研究指出：纳米纤维素是一种易生物降解、可再生的环保天然高分子材料。具有高比表面积和一定长径比的微纤化纤维素(MFC)可制备成具有独特孔隙结构和力学性能的膜材料,这种多孔的MFC膜在导电储能、分离及吸附等领域具有广阔的应用前景。本论文首先探索和优化了MFC膜的刮涂成型工艺;在此基础上,深入研究了纤维素原料羧乙基化预处理程度和机械研磨程度以及原料种类对所得MFC性质及MFC膜性能的影响,确定了最佳初始原料为漂白竹浆;最后,系统地研究了有机溶剂、干燥方式和阳离子型添加剂对MFC膜孔隙结构以及力学性能的影响。为多孔性MFC膜的制备和应用提供了理论和技术支撑。具体研究内容如下:1.探讨了刮涂成型技术制备MFC膜的可行性,该技术包括脱泡、刮膜、预干燥和热压干燥等环节。通过研究MFC悬浮液初始固含量、涂布基底和膜厚度对MFC膜性能的影响,确定了最佳的制备工艺。研究结果表明,较适宜的MFC悬浮液初始固含量为1%~2%,在该浓度范围内既能保证刮涂过程的顺利进行,还可以加快干燥进程,提升制膜效率。通过实验选定芳纶纸为较适宜的涂布基底。另外,经分析MFC膜的厚度与其力学性能的关系,得出较合适的制膜厚度范围为35~70μm。2.采用羧乙基化预处理与机械研磨相结合的方式制备了MFC。通过改变预处理条件和研磨程度,得到了一系列不同羧基含量、不同研磨程度的MFC,再经刮涂成型法制备成膜,测定了MFC的性能及其膜材料的的基本物理性能、力学性能及孔隙结构等。同时,对比分析了竹浆、阔叶浆、针叶浆、化学机械浆、棉短绒浆和玉米芯纤维素六种不同的原料对所得MFC及膜性能的影响。结果表明,当原料羧基含量在1mmol/g左右时,MFC保水值适中,浆料在涂布过程中既不会固液分离,又具有良好的流动性,能够保证刮涂成型过程的顺利进行,并且所得MFC膜的抗张强度较高。另外,随着预处理后原料研磨程度的加剧,所得MFC纤丝化程度提高,孔隙率下降,制得MFC膜的强度先升高后降低。为了兼顾膜的强度和多孔性,最终选定粗磨5次及细磨9次为最佳研磨条件。在此制备工艺条件下,以漂白硫酸盐竹浆为原料制备的MFC微纤化程度好,所得膜综合性能最好。3.为了实现对MFC膜孔隙结构的可控性调节,从引入有机溶剂、采用不同干燥方式和添加阳离子聚电解质三个方面详细研究了其对MFC膜力学性能和孔隙结构的影响。结果表明,当将MFC悬浮液中的分散介质水部分或全部替换为乙醇时,所得膜的孔隙率和比表面积增加,中值孔径增大。当分别采用有机溶剂乙醇、异丙醇、正丁醇对成型后MFC湿膜中的水分进行溶剂置换时,对干燥后所得膜可起到致孔作用,但同时膜强度也会显著下降。MFC膜的干燥方式会影响其厚度、紧度、透明度、抗张强度以及孔隙结构。室温和真空热压干燥所得MFC膜抗张强度高,但孔隙率低。冷冻干燥所得膜孔隙率高,但强度较低。此外,在MFC悬浮液中添加阳离子聚电解质可以显著增加膜材料的孔隙结构,最适宜的是添加少量高电荷密度、高分子量的阳离子聚电解质。另外,在MFC悬浮液中添加AKD(烷基烯酮二聚体)可增加膜的疏水性,并可使膜的孔隙率增加一倍。
Abstract
na mi qian wei su shi yi chong yi sheng wu jiang jie 、ke zai sheng de huan bao tian ran gao fen zi cai liao 。ju you gao bi biao mian ji he yi ding chang jing bi de wei qian hua qian wei su (MFC)ke zhi bei cheng ju you du te kong xi jie gou he li xue xing neng de mo cai liao ,zhe chong duo kong de MFCmo zai dao dian chu neng 、fen li ji xi fu deng ling yu ju you an kuo de ying yong qian jing 。ben lun wen shou xian tan suo he you hua le MFCmo de gua tu cheng xing gong yi ;zai ci ji chu shang ,shen ru yan jiu le qian wei su yuan liao suo yi ji hua yu chu li cheng du he ji xie yan mo cheng du yi ji yuan liao chong lei dui suo de MFCxing zhi ji MFCmo xing neng de ying xiang ,que ding le zui jia chu shi yuan liao wei piao bai zhu jiang ;zui hou ,ji tong de yan jiu le you ji rong ji 、gan zao fang shi he yang li zi xing tian jia ji dui MFCmo kong xi jie gou yi ji li xue xing neng de ying xiang 。wei duo kong xing MFCmo de zhi bei he ying yong di gong le li lun he ji shu zhi cheng 。ju ti yan jiu nei rong ru xia :1.tan tao le gua tu cheng xing ji shu zhi bei MFCmo de ke hang xing ,gai ji shu bao gua tuo pao 、gua mo 、yu gan zao he re ya gan zao deng huan jie 。tong guo yan jiu MFCxuan fu ye chu shi gu han liang 、tu bu ji de he mo hou du dui MFCmo xing neng de ying xiang ,que ding le zui jia de zhi bei gong yi 。yan jiu jie guo biao ming ,jiao kuo yi de MFCxuan fu ye chu shi gu han liang wei 1%~2%,zai gai nong du fan wei nei ji neng bao zheng gua tu guo cheng de shun li jin hang ,hai ke yi jia kuai gan zao jin cheng ,di sheng zhi mo xiao lv 。tong guo shi yan shua ding fang guan zhi wei jiao kuo yi de tu bu ji de 。ling wai ,jing fen xi MFCmo de hou du yu ji li xue xing neng de guan ji ,de chu jiao ge kuo de zhi mo hou du fan wei wei 35~70μm。2.cai yong suo yi ji hua yu chu li yu ji xie yan mo xiang jie ge de fang shi zhi bei le MFC。tong guo gai bian yu chu li tiao jian he yan mo cheng du ,de dao le yi ji lie bu tong suo ji han liang 、bu tong yan mo cheng du de MFC,zai jing gua tu cheng xing fa zhi bei cheng mo ,ce ding le MFCde xing neng ji ji mo cai liao de de ji ben wu li xing neng 、li xue xing neng ji kong xi jie gou deng 。tong shi ,dui bi fen xi le zhu jiang 、kuo xie jiang 、zhen xie jiang 、hua xue ji xie jiang 、mian duan rong jiang he yu mi xin qian wei su liu chong bu tong de yuan liao dui suo de MFCji mo xing neng de ying xiang 。jie guo biao ming ,dang yuan liao suo ji han liang zai 1mmol/gzuo you shi ,MFCbao shui zhi kuo zhong ,jiang liao zai tu bu guo cheng zhong ji bu hui gu ye fen li ,you ju you liang hao de liu dong xing ,neng gou bao zheng gua tu cheng xing guo cheng de shun li jin hang ,bing ju suo de MFCmo de kang zhang jiang du jiao gao 。ling wai ,sui zhao yu chu li hou yuan liao yan mo cheng du de jia ju ,suo de MFCqian si hua cheng du di gao ,kong xi lv xia jiang ,zhi de MFCmo de jiang du xian sheng gao hou jiang di 。wei le jian gu mo de jiang du he duo kong xing ,zui zhong shua ding cu mo 5ci ji xi mo 9ci wei zui jia yan mo tiao jian 。zai ci zhi bei gong yi tiao jian xia ,yi piao bai liu suan yan zhu jiang wei yuan liao zhi bei de MFCwei qian hua cheng du hao ,suo de mo zeng ge xing neng zui hao 。3.wei le shi xian dui MFCmo kong xi jie gou de ke kong xing diao jie ,cong yin ru you ji rong ji 、cai yong bu tong gan zao fang shi he tian jia yang li zi ju dian jie zhi san ge fang mian xiang xi yan jiu le ji dui MFCmo li xue xing neng he kong xi jie gou de ying xiang 。jie guo biao ming ,dang jiang MFCxuan fu ye zhong de fen san jie zhi shui bu fen huo quan bu ti huan wei yi chun shi ,suo de mo de kong xi lv he bi biao mian ji zeng jia ,zhong zhi kong jing zeng da 。dang fen bie cai yong you ji rong ji yi chun 、yi bing chun 、zheng ding chun dui cheng xing hou MFCshi mo zhong de shui fen jin hang rong ji zhi huan shi ,dui gan zao hou suo de mo ke qi dao zhi kong zuo yong ,dan tong shi mo jiang du ye hui xian zhe xia jiang 。MFCmo de gan zao fang shi hui ying xiang ji hou du 、jin du 、tou ming du 、kang zhang jiang du yi ji kong xi jie gou 。shi wen he zhen kong re ya gan zao suo de MFCmo kang zhang jiang du gao ,dan kong xi lv di 。leng dong gan zao suo de mo kong xi lv gao ,dan jiang du jiao di 。ci wai ,zai MFCxuan fu ye zhong tian jia yang li zi ju dian jie zhi ke yi xian zhe zeng jia mo cai liao de kong xi jie gou ,zui kuo yi de shi tian jia shao liang gao dian he mi du 、gao fen zi liang de yang li zi ju dian jie zhi 。ling wai ,zai MFCxuan fu ye zhong tian jia AKD(wan ji xi tong er ju ti )ke zeng jia mo de shu shui xing ,bing ke shi mo de kong xi lv zeng jia yi bei 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国制浆造纸研究院有限公司的李美灿，发表于刊物中国制浆造纸研究院有限公司2019-06-27论文，是一篇关于刮涂成型论文,孔结构论文,溶剂置换论文,干燥方式论文,中国制浆造纸研究院有限公司2019-06-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国制浆造纸研究院有限公司2019-06-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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