不同表面处理对麦秸秆结构和性能的影响

摘要

[目的]探讨酸、碱、水热处理对麦秸秆性能的影响。[方法]分别用20 g·L^(-1)NaOH、20 g·L^(-1)草酸和热水对麦秸秆表面进行处理,并测试3种表面处理和未处理麦秸秆的拉伸强度和弹性模量,用热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)分析它们的热性能,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析它们的化学官能团,并观察麦秸秆经不同表面处理后其内外表面的微观结构。[结果]不同处理方法对麦秸秆的拉伸强度和弹性模量均有较大影响,经NaOH处理后的麦秸秆拉伸强度和弹性模量较大,其次是水热处理,而草酸处理会降低麦秸秆的拉伸性能。不同表面处理麦秸秆的热失重趋势相同,在250~400℃内质量损失均较大,质量损失从大到小的处理依次为:20 g·L^(-1)NaOH处理(损失41.52%)、水热处理(损失34.98%)、未处理(损失29.57%)、20 g·L^(-1)草酸处理(损失27.61%)。[结论]不同表面处理均能够去除麦秸秆表面部分蜡质层,NaOH处理对麦秸秆表面蜡质层去除较多,使其表皮下层组织暴露增加,还能破坏C—O键,溶解麦秸秆中木质素和半纤维素,而水热处理对麦秸秆内外表面影响较小。