纤维素基高吸液材料的合成与表征

摘要

木质纤维素基高吸液材料具有原料丰富、后加工简便和环境友好等优点，其研究一直为人们所关注。本论文以漂白针叶木浆、TMP为原料合成吸液材料。研究了漂白针叶木浆合成吸水材料、漂白针叶木浆合成吸油材料和TMP合成吸油材料，并用FTIR、SEM、XRD和TG等方法对产物进行了分析表征。研究结果表明：
　　 1、以环己烷为反应介质、过硫酸钾为引发剂、司盘60为分散剂、N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，能成功的将AA接枝到漂白针叶木浆上去，制得高吸水材料。当丙烯酸单体与纸浆的质量比为7：1时，可以制得粉末状的吸水树脂；当丙烯酸单体与纤维的质量比为5：1时，可以制得纤维状吸水纤维。
　　 2、该高吸水性材料，吸水率高，吸水速率快；此高吸水材料具有较好的保水性能和反复使用性能；在15次的反复吸水试验中，产物的吸水倍率从498g/g下降到88g/g。
　　 3、Fe2+-H2O2-TD体系可成功高效的引发漂白针叶木浆接枝共聚MMA，且接枝效率很高，一般维持在90％以上，一定条件下接枝效率高达99％；针叶木浆接枝改性产品的吸油倍率基本上都维持在10g/g以上，最高可达17.5g/g，并且产品的纤维形态得以很好的保留。
　　 4、Fe2+-H2O2-TD体系可成功高效的引发TMP浆接枝共聚MMA，接枝效率很高，一般维持在80％以上，一定条件下接枝效率高达91％； TMP改性产品对0＃柴油的吸油倍率基本上都维持在18g/g左右，最高可达20.8g/g；对环己烷的吸油倍率基本上都维持在14g/g左右，最高可达19.3g/g并且产品的纤维形态得以很好的保留。
　　 5、FTIR光谱分析为纤维素的改性提供了证据；扫描电镜(SEM)观察接枝纤维表面形貌，扁平的中空纤维细胞变得饱满；XRD显示接枝后纤维的结晶度下降；TG和DTG结果显示，接枝对针叶木原浆的热稳定性和最大热失重速率有影响，具体影响随接枝率变化。

目录

文摘

英文文摘

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致谢

第一章绪论

1.1 前言

1.1.1选题背景

1.1.2立题依据

1.1.3研究目的、意义

1.1.4主要研究内容和创新之处

1.2文献综述

1.2.1吸液材料的发展及其分类

1.2.2纤维素基吸液材料的概述

第二章漂白针叶木浆高吸水材料的合成与表征

2.1前言

2.2实验与方法

2.2.1原料和仪器

2.2.2分析测试方法

2.3结果与讨论

2.3.1接枝共聚反应流程及其均聚物的去除

2.3.2接枝共聚机理

2.3.3吸水树脂的吸水机理

2.3.4 Minitab设计探索接枝共聚反应条件

2.3.5合成条件对接枝共聚和吸水倍率的影响

2.3.6吸液性能

2.3.7产品的表征

2.4本章小结

第三章漂白针叶木浆合成吸油材料及其表征

3.1前言

3.2原料与方法

3.2.1原料与仪器

3.2.2实验与分析方法

3.3结果与讨论

3.3.1接枝机理

3.3.2吸油机理

3.3.3接枝共聚过程因素的影响规律

3.3.4不同反应条件对产品吸油材料的关系

3.3.5产品的表征

3.4本章小结

第四章TMP合成吸油材料及其表征

4.1 前言

4.2实验与方法

4.2.1原料与仪器

4.2.2产品的制备

4.2.3分析测试方法

4.3结果与讨论

4.3.1合成工艺对接枝共聚影响

4.3.2吸油倍率的测定

4.3.3产品的表征

4.4本章小结

结论与展望

参考文献

附录