催化剂预加载Fenton氧化法微纤化纤维素的制备

摘要

以溶解浆为原料,采用催化剂预加载Fenton氧化协同高压均质法制备微纤化纤维素(MFC)。探讨了过氧化氢用量、催化剂七水硫酸亚铁用量、反应温度和反应时间对氧化效率的影响,并对氧化后纤维的微观形貌、化学结构变化及MFC微观结构、结晶度、热稳定性进行了表征。结果表明,催化剂预加载Fenton氧化法可显著提高氧化纤维中的羧基和醛基含量,降低纤维素聚合度和Zeta电位,增大纤维之间的静电斥力,利于后续的均质处理。在浆浓25%、过氧化氢用量0.15 g/g浆、七水硫酸亚铁用量1.5 g、pH值3、反应温度45℃、反应时间120 min条件下,氧化纤维中羧基和醛基含量分别为85.43μmol/g和57.32μmol/g,聚合度为154,Zeta电位为?34.72 mV。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表明Fenton氧化纤维成功制备,扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)表明MFC尺寸分布比较均匀,直径在200nm左右,结晶度为81.3%,热稳定性有所降低。