纖維素是一種可再生資源,在人類生產(chǎn)生活中扮演著重要的角色。溶解漿是一種高純度化學(xué)漿,具有纖維素純度高、雜質(zhì)含量少等特點(diǎn),可用于生產(chǎn)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(duì)于溶解漿的需求量增加。溶解漿的反應(yīng)性能是表征溶解漿質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,直接影響粘膠纖維的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)連續(xù)性。本文以溶解漿反應(yīng)性能的改善為中心,重點(diǎn)開展了以纖維素酶活化為主的多種強(qiáng)化技術(shù),包括PFI磨打漿、超聲輔助、木聚糖酶協(xié)同等,同時(shí),還探討了離子液體對(duì)溶解漿反應(yīng)性能的改善規(guī)律。研究結(jié)果分述如下:PFI磨打漿強(qiáng)化纖維素酶活化溶解漿。PFI磨打漿通過機(jī)械力的作用,可以實(shí)現(xiàn)纖維的分絲帚化和細(xì)纖維化。研究結(jié)果表明:隨著打漿度的增加,溶解漿的Fock反應(yīng)性能增加,打漿度由原漿的19°SR增加到50°SR時(shí),對(duì)應(yīng)的Fock反應(yīng)性能由54.8%增加到78%,表明打漿處理可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)活性的增加,這主要是因?yàn)橛坞x羥基的增加。結(jié)合纖維素酶處理發(fā)現(xiàn),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(duì)不同打漿度下的溶解漿進(jìn)行纖維素酶處理,發(fā)現(xiàn)酶處理后的溶解漿的... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PFI打漿對(duì)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(yīng)性能增加。粘度呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)且下降程度較高，這主要由于經(jīng)過打漿之后溶解漿的纖維被切斷并發(fā)生細(xì)纖維化，纖維變得柔軟，纖維在受到彎曲應(yīng)力的作用下纖維的次生壁和初生壁遭到破壞，纖維吸水潤(rùn)脹[78]。在打漿度50°SR時(shí)，與原漿相比Fock反應(yīng)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(yīng)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(yīng)性能和粘度變化如圖2.2所示。圖2.2經(jīng)PFI磨協(xié)同纖維素酶處理之后的溶解漿的Fock反應(yīng)性能和粘度圖（圖a為溶解漿的Fock反應(yīng)性性能圖，圖b為溶解漿的粘度圖）Fock反應(yīng)性能和粘度是溶解漿的兩個(gè)重要性能參數(shù)，適當(dāng)?shù)恼扯扔兄谠谳^低的CS2粘膠生產(chǎn)過程中降低溶解漿的高反應(yīng)性[78]。如圖2.2所示，經(jīng)過PFI磨打漿和纖維素酶處理處理之后的溶解漿的Fock反應(yīng)性能總體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，粘度則呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。由圖2.2a可知，經(jīng)PFI磨打漿和纖維素酶處理之后的溶解漿與單獨(dú)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(shí)間的增加Fock反應(yīng)性能大幅度增加，這是由于經(jīng)過打漿之后纖維表面的細(xì)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(jìn)纖維內(nèi)部，使溶解漿的Fock反應(yīng)性能增加。經(jīng)纖維素酶處理之后溶解漿的粘度（如圖2.2b所示）呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，隨著打漿度的增加以及纖維素酶處理時(shí)間的增加溶解漿粘度下降的程度越大，這是由于經(jīng)過打漿之后溶解漿的纖維被切斷，降低了纖維的聚合度，經(jīng)過纖維素酶處理之后，溶解漿的粘度進(jìn)一步下降。結(jié)果證明經(jīng)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(yīng)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(jīng)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(xì)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(xì)胞壁沒有損壞，結(jié)構(gòu)緊密；打漿度為30°SR時(shí)的纖維（圖2.3a），纖維表面褶皺增加，出現(xiàn)少量的分絲帚化現(xiàn)象，溶解漿纖維的細(xì)胞壁經(jīng)PFI磨打漿之后遭到破壞。打漿度為40°SR時(shí)（圖2.3b），溶解漿纖維的細(xì)胞壁經(jīng)PFI磨打漿之后出現(xiàn)損壞，有大片的細(xì)胞壁剝落，纖維的S1層遭到破壞，溶解漿纖維的分絲帚化現(xiàn)象增加，纖維細(xì)胞壁損壞程度的增加有利于纖維素酶的滲透；當(dāng)打漿度達(dá)到50°SR時(shí)（圖2.3c），溶解漿纖維的細(xì)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(xiàn)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(huì)產(chǎn)生大量細(xì)小纖維，嚴(yán)重破壞纖維的細(xì)胞壁，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致其脫落，不利于提高溶解漿的反應(yīng)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(nèi)[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

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博士論文
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碩士論文
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