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对纤维结构的分析!!!

2021-01-26 09:06 

材料与方法


SK06 GT 型超声波清洗器,上海科导超声仪器有限公司;MütekTM PCD–04 型颗粒电荷测定仪,瑞 典 BTG 公司;FTIR–650 型傅里叶变换红外光谱仪 (FTIR),天津港东科技发展股份有限公司;JSM– IT300 型扫描电子显微镜(SEM);XRD–7000S/L 型 X 射线衍射仪(XRD),岛津企业管理(中国)有限公司; Q50–TGA 型热重分析仪(TGA),美国 TA 仪器公司.10 g 分散均匀的浆料配制成 35% 的浓度后被引 到聚乙烯袋中,加入 NaOH 粉末和少量异丙醇,手工 捏合至混合均匀,在 30 ℃下用超声波清洗器辅助分 散 30 min,每隔 10 min 手搓一次;然后加入一定量的 EPTMAC 固体醚化剂,将混合物置于恒温水浴锅中 进行醚化反应,每隔 10 min 手搓一次;最后加入质量 分数为 30% 的冰醋酸溶液终止反应,并用去离子水 彻底冲洗,去除反应副产物及未反应的试剂.



结果与讨论


随着醚化温度的升高,阳离子纤 维的电荷密度先上升后下降.当温度从 30 ℃增加到 50 ℃时,阳电荷密度从 0.045 mmol/g 增大到了最大 值 0.271 mmol/g.之后温度继续升高到 70 ℃,电荷密 度逐渐下降.这是因为温度升高不仅促进了纤维素 的润胀,同时又降低了醚化剂的黏度,使 NaOH 溶液 和醚化剂更加容易进入到纤维的内部活化并与羟基 反应,因此纤维阳离子化程度逐渐上升.但是温度过 高时,醚化剂和阳离子纤维的碱性水解加剧,造成阳 离子化反应程度下降[5].醚化时 间对电荷密度的影响与醚化温度对电荷密度的影响 趋势基本一致,即随着反应时间的延长,阳离子纤维 的电荷密度呈现先增大后减小的趋势.当反应时间 从 1 h 延长到 2.5 h 时,阳电荷密度从 0.098 mmol/g 增大到了最大值 0.282 mmol/g,之后继续延长时间到 4 h,电荷密度逐渐降低.这是由于纤维内部复杂的结 构导致了试剂的渗透性和可及性较低,因此试剂与纤 维内部羟基的接触以使羟基活化并与醚化剂发生反 应所需的时间比较长;但时间过长会导致 EPTMAC 以及产物的水解速度加快,表面阳电荷密度减小.