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? 纖維素作為一種天然高分子化合物,在物理形態(tài)和化學(xué)功能上存在某些缺陷,如熱解功能差、不耐化學(xué)腐蝕、強(qiáng)度有限等,因而約束了其使用規(guī)模。從天然纖維中分離出的微/納纖絲由成束的高強(qiáng)度和高彈性模量的纖維素分子鏈組成,是一種質(zhì)輕、環(huán)境友好、可生物降解的聚合物,具有低密度、較大的比表面積、高強(qiáng)度、低導(dǎo)熱系數(shù)以及可生物降解等優(yōu)異功能,在電子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、材料、包裝等許多重要領(lǐng)域有著寬廣的使用遠(yuǎn)景。
微/納纖絲的制備辦法也是多種多樣,不過(guò)總結(jié)起來(lái)能夠簡(jiǎn)單分為化學(xué)法、機(jī)械法、生物法等。下面我們主要說(shuō)下機(jī)械法。
研磨法制備紙漿微/納纖絲(使用臥式砂磨機(jī)制備紙漿微/納纖絲)
將酶解后的紙漿配制成1L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水懸濁液,然后進(jìn)行研磨處理:磨盤間隙為-10μm,研磨轉(zhuǎn)速為1500r/min,研磨時(shí)間為5、15、30、60、90和120min。
纖維素酶預(yù)處理對(duì)桉樹紙漿纖維微/納纖絲微觀描摹的影響
酶用量是影響纖維素酶降解效果的關(guān)鍵因素,酶用量越高,纖維素酶對(duì)纖維的效果越顯著,更多的纖維表面變得疏松粗糙,在相同的研磨條件下纖維更容
易分絲帚化、分離出更小的纖絲。當(dāng)酶解時(shí)間由2h添加到6h時(shí),經(jīng)研磨制得的微/納纖絲直徑顯著減小,但酶解時(shí)間為8h時(shí),纖絲直徑并沒(méi)有持續(xù)顯著減小,
這是由于纖維素酶在特定的條件下有適合的反應(yīng)時(shí)間,當(dāng)酶解時(shí)間為6h時(shí),纖維素酶或許己經(jīng)充沛效果于紙漿纖維,酶解時(shí)間持續(xù)延伸,紙漿纖維微觀描摹以及結(jié)構(gòu)不會(huì)再有顯著變化,終究微/納纖絲直徑變化也不顯著。
臥式砂磨機(jī)的研磨時(shí)間對(duì)桉樹紙漿纖維微/納纖絲微觀描摹的影響
跟著研磨時(shí)間逐步添加,紙漿纖維直徑逐步減小,纖絲逐步從纖維中分離,當(dāng)研磨時(shí)間為60min時(shí),纖絲均勻直徑為420nm。紙漿通過(guò)120min的研磨之后,
大部分纖絲己經(jīng)分離出來(lái),并呈網(wǎng)狀交織在一起,但是纖絲直徑并不均勻,均勻直徑為128nm。
酶解條件對(duì)桉樹紙漿纖維微/納纖絲直徑的影響
跟著酶用量或酶解時(shí)間的添加,制備所得的微/納纖絲的直徑均逐步減小,這是由于跟著酶用量或酶解時(shí)間添加,纖維素酶對(duì)纖維的效果越顯著,酶解
反應(yīng)越充沛,酶解后的纖維也更易纖絲化,在相同的研磨時(shí)間內(nèi),得到的微/納纖絲直徑也越小。