高得率漿在高吸水性材料中的應用研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高，人們越來越注重環(huán)境問題，因此研究出無毒、具有生物可降解性以及生物相容性的聚合物材料顯得尤為重要。纖維素是地球上含量最豐富的有機材料，在吸水材料方面具有重要的研究價值和應用前景，完全有希望代替石油基吸水材料。目前，大量的研究工作傾向于以絨毛漿和針葉木硫酸鹽漿為原料制備高吸水材料，對闊葉木硫酸鹽漿、高得率漿的報道較少。
　　本論文主要是以漂白楊木硫酸鹽漿以及楊木漂白熱磨化學機械漿(BCTMP

2、)為原料與聚乙烯基甲醚共馬來酸(PVMEMA)、聚乙二醇(PEG)之間通過酯化交聯(lián)反應制得基于木漿纖維的交聯(lián)凝膠，首先采用機械預處理即Wiley磨漿和PFI打漿以獲得不同纖維長度和打漿度的楊木硫酸鹽漿纖維和楊木BCTMP漿纖維，探究纖維長度、PFI打漿、交聯(lián)劑使用量、固化時間等對纖維吸水性的影響。然后用纖維素酶和漆酶預處理楊木BCTMP漿纖維，通過纖維形態(tài)分析儀、XRD以及XPS探究生物酶預處理后纖維形態(tài)、結(jié)晶度、纖維表面木素含量的變化

3、及其對楊木BCTMP纖維素水凝膠WAARV值的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)纖維長度、PVMEMA用量以及固化時間均對纖維素水凝膠的吸水性有影響。楊木漂白硫酸鹽漿和楊木BCTMP纖維素水凝膠的WAARV值均隨著纖維長度的逐漸降低呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢，其中楊木硫酸鹽漿纖維的最適宜長度為0.47mm，楊木BCTMP漿為0.54 mm。隨著PVMEMA用量的逐漸增大，兩種纖維素水凝膠的WAARV值也隨之增大，當加入量超過3.35 g以后，WAA

4、RV值的增加趨勢明顯變緩，因此PVMEMA的加入量為3.35 g/3.00 g纖維時最佳。在給定的實驗條件下，當反應時間在6.5 min左右的時候可以獲得最佳的WAARV值（38.15 g/g）。
　　一定程度的打漿可以提高纖維素水凝膠的吸水性能，楊木漂白硫酸鹽漿和楊木BCTMP纖維素水凝膠的WAARV值隨著打漿程度的增大會逐漸增加，但當打漿程度進一步加大時WAARV值呈現(xiàn)降低的趨勢。楊木漂白硫酸鹽漿纖維在打漿度為19°SR時，其

5、WAARV值達到最大值76.66 g/g;楊木BCTMP纖維在打漿度在35°SR左右時，WAARV的值達到最大值56.55 g/g。
　　纖維素酶和漆酶的酶解作用均可以降低楊木BCTMP纖維的數(shù)均長度、重均長度、二重重均長度。由于纖維素酶主要作用纖維的無定形區(qū)，對結(jié)晶區(qū)的酶解作用較小，因此纖維素酶處理后，楊木BCTMP纖維的結(jié)晶度有所升高。然而漆酶主要與木素作用，漆酶處理后的楊木BCTMP纖維表面木素含量有明顯的降低，對纖維的結(jié)晶