非木材植物纤维改性研究进展
摘要: 综述了非木材植物纤维化学改性技术的发展和现状。非木材植物包括麻类植物、禾草类植物和农林废弃物等，主要成分为纤维素、半纤维素、木质素。由于结构的特殊性，其用途受到了很大的限制，但经过改性后，这些丰富的可再生资源可用作化工原料。植物纤维改性前，通常需进行预处理，常用的方法有化学预处理、物理预处理和生物预处理3种。植物纤维改性途径主要有酯化和醚化，改性介质一般为水或有机溶剂。近年来，以离子液体为溶剂的改性方法成为了研究热点。改性非木材植物纤维用途广泛，可用于制造生物降解塑料、吸附剂、离子交换剂、分离膜等。
关键词: 非木材植物纤维；纤维素；预处理；化学改性；研究进展Abstract: The progress in chemical modification of fibers was reviewed. Non-wood plants include bast fiber plants，grasses and agricultural wastes，etc. The principal components of these kinds of plants were cellulose，hemicellulose and lignin. Due to their special structure，the utilization of natural non-wood plant fibers is very limited. After modification，these abundant renew able resources can be used as raw materials for chemical industries. Before the chemical modification of plant fibers，pretreatments are usually needed. Chemical methods，physical methods or biological methods are the three main types of pretreatments. The main ways for chemical modification of plant fibers are esterification and etherification. Water and organic solvents are
commonly used as media for chemical modification. Recently，great attention is paid to modification with ionic liquids as reaction media. Chemically modified non-wood plant fibers have many uses，such as producing biological degradation plastics，adsorbents，ion exchangers，membranes for separation，etc.
Key words: non-wood plant fibers; cellulose; pretreatment; chemical modification; research progress
引言
天然植物纤维是地球上最丰富的可再生资源，它以各种形式广泛存在于自然界中。据统计，自然界中每年能生产约1.5×1012t 的纤维素[1]，但其中有很大一部分未被利用，如常见的秸秆、甘蔗渣、木屑、锯末等农林废弃物。当前，石油、煤等石化能源的有限性迫使人们致力于各种新能源的开发。其中，以植物纤维素这种巨大的可再生资源为原料提供人们所需的能源及其它化工产品，成为了世界上许多国家正在积极探索的重要课题。我国木材资源短缺，天然木材资源日益减少，但木材的市场需求量却与日俱增。发展非木材植物纤维代替木材为原料制备工业新产品是解决我国木材资源这种尖锐产需矛盾以及能源问题的有效办法。
欧洲各国和日本的农业及化学科学家正在积极探索如何以农业废弃物等可再生资源为原料生产化工新产品[2]。美国能源部制订的以植物和农作物为基础的可再生资源利用规划中预计，到2020年以可再生植物资源为基
础的化工产品将达10%，到2050年将达50%[3]。美国农业、林业、生命科学和化学协会已经预见，农业废弃物等可再生资源将大规模用于生产工业新产品。
从植物纤维中提取纯纤维素后使之功能化过程复杂，需消耗大量化学药品，操作时间长。将非木材植物纤维进行简单处理, 直接实现功能化，不但能降低成本，还能减轻使用化学试剂对环境的污染，拥有广泛的应用前景。
1、非木材植物纤维原料
植物纤维素是最古老、最丰富的天然高分子之一，非木材植物纤维的主要来源有棉纤维、麻、禾草类植物和农林废弃物，是自然界取之不尽、用之不竭的可再生资源。
棉花质地柔软、强度大，是植物纤维中最重要的纤维资源，其纤维素含量接近100% ，是自然界中纯度最高的纤维素纤维。
麻类纤维品种较多，天然纤维复合材料上采用较多的韧皮纤维有苎麻、亚麻、黄麻、大麻等。因其比较柔软，又称软纤维，但由于所含木质素量不同，其柔软程度也相差很大。
草本植物又名禾本科植物。根据管束的排列方式，可以把草茎分为2 类: 一类是维管束排成2圈，外面一圈维管束纤维较小，内圈较大，其髓部在精干成熟后多变成空腔; 另一类是维管束分散排列成多圈，靠近表皮的一圈纤维束细而稠密，靠近髓部的粗而疏松。
农林废弃物中来源最丰富、最常用来生产功能性纤维素衍生物的是秸秆和甘蔗渣。据估计，全世界每年可产生近20亿t的秸秆, 我国年生产农作物秸秆约6亿t[4]。我国是仅次于巴西和印
度的世界第3甘蔗种植大国，甘蔗渣资源丰富且非常集中。
2、植物纤维的化学组成与
结构
植物纤维区分为细胞壁和细胞腔，细胞壁主要由纤维素、半纤维素和木质素构成，细胞腔内的物质统称为果胶。纤维素植物纤维的主要成分，其化学结构式为(C6H10O5 )n( n 为聚合度)。
纤维素分子中的每个葡萄糖基环上均有3个活泼羟基，3 个羟基分别位于2位、3位、6位碳原子上，这3个羟基的性质不同，C2羟基的酸性最强，C6羟基的酸性最小; C6 羟基酯化反应速率比其它2位羟基约快10倍，C2羟基的酯化反应速率比C3羟基快2倍左右[5]。
3、纤维素预处理
由于纤维素超分子结构是晶区与非晶区二相共存的状态，这直接影响到纤维素的化学反应性能以及化学改性的均一性。因此，在改性前通常会对其进行预处理。预处理方法主要有化学试剂预处理、物理预处理和生物预处理。
使用化学试剂对纤维素材料进行预处理可以使其达到脱蜡、消晶、润胀和提取纤维素等效果。常用于脱蜡的化学试剂有甲苯/乙醇、氯仿/乙醇、热己烷、丙酮和蒸馏水。用液氨、甲胺和乙胺预处理纤维素，对其有消晶作用。碱处理是发现最早、最有效的方
法之一，是迄今为止唯一能进行工业化生产的改性工艺，现在纤维素改性方法大多数都是在碱润胀的基础上进行。将甘蔗渣脱蜡后先用次氯酸钠和质量分数10% 的乙酸处理可以得到综纤维素，再用质量分数10% 的KOH 溶液处理从中提取纤维素[6]。
物理预处理方法包括机械法，高能电子辐射，高温、微波处理和蒸汽爆破技术等。比起化学方法，物理方法可以不使用或者减少使用化学试剂的用量，更有利于保护环境。
生物预处理方法能耗低，操作简单，不污染环境，但其处理周期长且处理效率不高。
4、非木材植物纤维改性
天然植物原料主要成份是纤维素，纤维素中含有大量的羟基活性基团。酸酐、酰基氯、环氧化合物、卤代烷、内酯、睛和醛类都可以与这3种主要成分中的羟基反应，完成对天然植物原料的氧化反应、醚化和酯化反应、接枝反应等，其中常用的为醚化和酯化。
4.1 酯化反应
植物纤维经酸酐改性后，亲水的羟基被酰基取代，可以提高原料的疏水性。由于线性酸酐简单、安全且价格低廉，最初人们使用线性酸酐改性，尤其是乙酸酐的研究一直备受关注。但是改性过程中线性酸酐会产生一些酸副产品。酸的质量分数达到30%之前反应速度不会受到很大影响，但酸的质量分数超过30% 之后会导致降解作用的发生[7]。而且，用线性酸酐对秸秆进行改性时，使用催化剂会产生副作用。早期的研究采用吡啶或氯化锌催化的线性酸酐进行改性。当吡啶或二甲基甲酰胺用作改性反应催
化剂时，因为被木材强烈吸收，这2种成分的气味永远不能完全除去。而使用无机酸或酸式盐作催化剂会引起碳水化合物水解，导致木材结构的破坏。此外，改性反应中使用溶剂时，由于反应试剂被稀释，不仅降低了反应速度，而且在线性酰化作用之后还需要复杂的分离过程来回收化学品。因此，最好在反应系统中排除催化剂和有机溶剂的存在。
Rowell等[8]报道了用醋酸酐不用催化剂和溶剂直接使木材乙酰化的新工艺，处理液可回收回用，从而简化了工艺，降低了成本。余权英等[9]利用乙酰化改性反应使木材获得热塑性。他们发现常规乙酰化方法不能使木材热塑化，而经三氟乙酸预处理制得的乙酰化木材在290-300℃熔融, 可在110-130℃单独或与其他合成高聚物共混热压成半透明薄片。余权英等以异丙醇作溶剂，NaOH 作预润胀剂及催化剂，一氯乙酸作羧甲基化剂对松木进行了羧甲基化改性。张建兴等[9]以农作物秸秆为反应原料，采用无污染蒸汽爆破技术活化预处理，然后进行乙酰化反应，通过溶剂萃取分离并制备出高附加值的醋酸纤维素。Sun Xiaofeng等分别在有无催化剂(吡啶等)存在条件下用乙酸酐对稻草进行改性，改性稻草用做油田吸附剂。Sun Runcang等研究了稻草、小麦草、黑麦草和大麦草与杨木相比在无溶剂、无催化剂条件下的线性酸酐酰化反应，改性后4种原料的热力学稳定性比未改性的高。
由于用线性酸酐改性纤维素材料的过程中会产生酸副产品，抑制反应进程。因此，近年来人们开始研究环状酸酐的改性方法。刘传富等[9]研究了甘蔗渣经
超声波预处理后，以吡啶为溶剂，用丁二酸酐( SA )、马来酸酐(MA)和邻苯二甲酸酐( PA ) 3种环状酸酐改性。
4.2 醚化反应
纤维素的醇羟基能与烷基卤化物在碱性条件下起醚化反应生成相应的纤维素醚。纤维素醚早在20世纪初就成功合成了。起初生产的纤维素醚主要是有机溶剂型的，而后逐步向水溶性醚类发展。目前，纤维素醚已广泛用于油田、涂料、化工、医药、食品、造纸和建筑等工业，具有广阔的发展前景。
氰乙基化反应改性: David 等和余权英等[10]用浓度为2.5-3.75 mol/L的NaOH 水溶液作预润胀剂和催化剂，用木材10-20倍重的丙烯睛作醚化剂在50℃反应1 h, 获得质量增加率35% 以上、含氮质量分数8. 5% -13% 的氰乙基化木材。
余权英等[11]以甲苯作稀释剂，NaOH 作预润胀剂和催化剂，以氯化苄作醚化剂对杉木进行苄基化改性。质量增加率为115% 的苄基化木材在100-150 ℃下熔融，并可在100℃、9. 8 MPa表压下热压成型为半透明的塑料状薄片，具有较好的热塑性。万东北等[12]以NaOH 作为润胀剂及催化剂，以氯化苄为醚化剂对甘蔗渣进行了苯甲基化改性，发现甘蔗渣改性后的各项性能优于木材。
烯丙基化改性: David等[13]以NaOH 水溶液作预润胀剂和催化剂，以溴代丙烯作醚化剂，在50-170℃下反应0. 5-3 h，获得的烯丙基化表面改性木材具有表面热熔性。
牛盾等[14]用氯化苄和环氧氯丙烷改性稻草秸秆，能使极性和
亲水性较强、与塑料相容性差的稻草秸秆具备较好的降解性能和一定的热塑性，可单独热压成型或与塑料共混制备复合材料。5、非木材植物纤维衍生物
的应用
非木材植物纤维其原料来源广泛，价格低廉，可再生，可生物降解，具有良好的亲水性和多孔结构,且能够在羟基上引入多种功能基团，提纯天然纤维素及其衍生物除用于纺织和造纸等传统工业外，还可以制造可降解塑料、吸附剂、离子交换剂和分离膜等。
以纤维素材料为基质的可降解塑料主要有共混型和反应型2大种类，其中共混型比较多见。但植物纤维是非热塑性材料，不易加工成型。研究表明，通过对稻草秸秆中的纤维素改性能使其具有一定热塑性，可以单独热压或与塑料共混成型制备复合材料。
重金属污染是一种蓄积性慢性污染，利用纤维素基吸附材料尤其是用农林废弃物吸附、分离、提取金属离子，以废治废，对环境保护有重要意义[15]。
用非木材植物纤维制备离子交换纤维兼具交换容量大、交换与脱洗速度快、选择性强、稳定性高、应用灵活、廉价、绿色环保和可再生等诸多优良特性。
纤维素是最早应用的膜材料，纤维素及其衍生物作为分离膜材料具有制膜工艺简单、成膜性能良好、成膜后选择性高、亲水性好、透水量大等众多优点[16]。
6、结论
随着石油能源日益短缺，石油及石油制品对自然界的污染和对人类健康的危害日益严重，植物纤维作为一种绿色可再生资
源，是21世纪化学工业可持续发展研究的重要课题之一。面对我国木材资源和环境压力，以天然植物纤维等可再生资源为原料制备工业新产品成为当前和今后发展的迫切需要。尤其是对年产量巨大的农林废弃物进行合理利用不仅可以降低应用成本，还可以提高农林业价值，将带来巨大的经济效益，具有广阔的应用前景。
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聚乳酸的研究进展 摘要：聚乳酸(Poly(lactic acid),PLA)是一种由可再生植物资源如谷物或植物秸秆发酵得到的乳酸经过化学合成制备的生物降解高分子。聚乳酸无毒、无刺激性,具有优良的可生物降解性、生物相容性和力学性能,并可采用传统方法成型加工,因此,聚乳酸替代现有的一些通用石油基塑料己成为必然趋势。由于聚乳酸自身强度、脆性、阻透性、耐热性等方面的缺陷限制了其应用范围,因而,增强改性聚乳酸己成为目前聚乳酸研究的热点和重点之一。本文综述了聚乳酸的研究进展，以改性为中心。 关键词：聚乳酸改性合成方法生物降解 引言 天然高分子材料更具有完全生物降解性，但是它的热学、力学性能差，不能满足工程材料的性能要求，因此目前的研究方向是通过天然高分子改性，得到有使用价值的天然高分子降解塑料。1780年,瑞典化学家Carl Wilheim Scheele 首先发现乳酸(Lactic acid ,LA)之后,对LA进一步研究发现,在大自然中其可作为糖类代谢的产物存在。乳酸即2—羟基丙酸,是具有不对称碳原子的最小分子之一,其存在L-乳酸(LLA)和D—乳酸(DLA)两种立体异构体。LA的生产主要以发酵法为主,一般采用玉米、小麦等淀粉或牛乳为原料,由微生物将其转化为LLA，由于人体只具有分解LLA的酶,故LLA比DLA或DLLA在生物可降解材料的应用上有独到之处。 上世纪50年代就开始了PLA的合成及应用研究上世纪70年代通过开环聚合合成了高分子量的聚乳酸并用于药物制剂及外科手术的研究上世纪80到90年代组织工程学的兴起更加推动了对PLA及其共聚物材料的研究。目前国内外对的研究主要集中在两个方面（1）合成不同结构的聚合物材料主要是采用共聚、共混等手段合成不同结构的材料；（2）催化体系的研究。 1 PLA的结构和性能
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第36卷增刊2009年北京化工大学学报(自然科学版) Journal of Beijing University of Chemical Technology (Natural Science ) Vol.36,Sup. 2009 辐照交联透明质酸的降解特性研究 张 丽 张丽叶3 (北京化工大学生命科学与技术学院,北京 100029) 摘 要:用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GM )对透明质酸(HA )进行接枝改性,制备交联透明质酸衍生物(GMHA ),通过辐照获得透明质酸凝胶。分光光度计测定吸光度表明所制备的HA 凝胶是一种可降解的生物材料。其稳定性受到制备条件和环境条件的影响:如HA 的分子量为70万时在相对长时间内比分子量为10万时表现的相对稳定;当分子量相同,辐照剂量为1k Gy 时降解明显,辐照剂量为5k Gy 时表现出较好的稳定性;HA 凝胶在中性环境条件下容易引起降解,在p H =4时表现的相对稳定;中低温度有利于HA 凝胶的稳定,在高温50℃时降解迅速。关键词:透明质酸;交联;透明质酸凝胶;稳定性中图分类号:TQ0501425 收稿日期:2009202225 第一作者:女,1978年生,硕士生3通讯联系人 E 2mail :lyzhang @https://www.doczj.com/doc/1d13868889.html, 引 言 透明质酸(HA )是一种线型聚阴离子黏多糖,是人和动物皮肤、玻璃体、软骨组织和关节滑液的重要组成成分。天然的HA 除具有高度粘弹性、可塑性、渗透性以外,还具有良好的生物相容性。但是,天然HA 水溶性极强、在组织中易扩散和降解,体内存留 时间较短,所以在应用上受到限制[122]。 近年来,为了使HA 能够更好更广泛的应用于医药保健等领域,可以通过对HA 进行化学修饰或者交联,从而改善它的水溶性和降解特性[3]。有文献报道HA 及其交联衍生物已被用作类固醇类药物、多肽和蛋白类药物及各种抗癌药物的运送载体。这类新型药物载体能够明显延长药物在用药部位的存留时间,降低生物降解率,提高生物利用度,减少其不良反应[425]。 陈森军等[6]利用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GM )接枝到HA 链上的方法,通过将改性生成的GMHA 产物用γ射线辐照获得交联的方法,无需引发剂或者催化剂就获得纯度高且无毒的交联HA 凝胶衍生物。在此实验结果的基础上,本文通过测定葡萄糖醛酸的方法综合考察了该方法制备得到的HA 凝胶的降解稳定性,并且分别在分子量、辐照剂量、 GMHA 浓度等制备条件和p H 、温度、NaCl 浓度等 环境条件下对HA 凝胶稳定性的影响进行了研究。 1 实验部分 111 材料和仪器 透明质酸(分子量100万,400万,700万),山东福瑞达公司;三乙胺,分析纯,天津市福晨化学试剂厂;甲基丙烯酸缩水甘油酯,分析纯,日本三菱公司;四丁基溴化铵,分析纯,天津市津科精细化工研究所;咔唑,分析纯,北京化学试剂公司;四硼酸钠,分析纯,北京北化精细化学品有限责任公司。 Co 60源,北京原子高科金辉辐射技术有限公司;DHG 29076A 真空干燥箱,上海申立玻璃仪器有限公 司;722S 分光光度计,上海菁华科技仪器有限公司。112 交联HA 凝胶的制备 取HA 0105g ,放入20mL 去离子水中,待溶解均匀后依次添加1mL 三乙胺,1mL 甲基丙烯酸缩水甘油酯,01054g 四丁基溴化铵等,旋转搅拌24h ,60℃恒温培养30min 。将反应液用丙酮立即沉淀, 并将沉淀物洗涤2次后干燥至恒重。将干燥后的白色固体配制成不同浓度的溶液,在不同辐照剂量下进行γ射线辐照,剂量率为20G y/min ,即得交联HA 凝胶。 113 HA 凝胶降解性测定 通过测定葡萄糖醛酸含量来表征HA 凝胶的降解情况[728]。将样品试管置于冰水浴中,用酸式滴定管缓慢的向每管中加入01025mol/L 四硼酸钠硫酸(使用之前在4℃冰箱内贮存至少2h )5mL ,将其
改性涤纶的染色 改性涤纶的品种较多，有化学改性和物理改性两类。物理改性主要是采用等离子体表面改性；化学改性主要以增加涤纶纤维分子结构中的非结晶部分，提高这一部分的分子间活动性能，即在聚酯纤维的大分子链中引入不对称的第三单体或极性基团。因此出现了不同改性纤维，如CDP，ECDP和ADP纤维。 CDP纤维是在涤纶中引入第三单体——磺酸基，通常为间苯二甲酸磺酸钠，包括α-—磺酸基—1，3—苯二甲酸，4—磺酸基—1，3—苯二甲酸和5—磺酸基—1，3—苯二甲酸。目前，CDP纤维多数采用间位第三单体，有时也用对位第三单体或同时加入此两种单体。CDP纤维根据所用改性剂的不同又分为高压型（高温型）即CDP纤维和常压型（低温型、易染型）即ECDP纤维。前者是在涤纶中引入第三单体磺酸基团及酸度较小的磷酸基团化合物，可用阳离子染料染色，但染色必须在110~130℃。后者除采用上述相同的第三单体外，还应加入第四单体如脂肪族二羧酸、二醇等改变纤维的非结晶区和扩大其分子活动性，同时降低玻璃化温度，因此可用阳离子染料在常压沸染下染色。 涤纶改性纤维除上述酸改性外，还有阴离子染料可染型（anionicdyeable polyester）简称ADP纤维，ADP纤维主要是在聚酯大分子链中引入碱性极性基团，疏松纤维内部结构，从而可使酸性染料上染。 分散阳离子染料： 具有阴离子性特性。因此很适合改性涤纶（CDP）纤维及其混纺产品的染色。与阴离子染料相容性好，可一浴法染色。 染料的溶解：用适量的50℃以下水搅拌至完全溶解。 染色：用冰醋酸调节pH=4-4.5，30分钟升温至120℃，保温30分钟。 可染阳离子染料： 部分阳离子染料也适合改性涤纶（CDP）纤维的染色：如：阳离子金黄X-GL、红X-2GL，红X-GRL、翠蓝X-GB、蓝X-BL、黑FDLT等。
聚乳酸的合成、改性与应用的研究进展 摘要：本文阐述了聚乳酸（PLA）的基本特征及合成方法，并针对其性能上的缺点，提出了几种具体的改性方法，介绍了可降解生物材料聚乳酸在包装行业、纺织行业及医疗卫生行业的应用前景。 关键词：聚乳酸; 改性; 应用前景 Abstract：This paper describes the polylactic acid (PLA) and the basic characteristics of synthesis methods, and for the performance of its shortcomings, proposed several specific modification method, introduced biodegradable polylactic acid material in the packaging industry, the textile industry and health care prospects of the industry. Key word: Prospects; modified; polylactic acid
1前言 目前，世界高分子材料产量已超过2亿吨，一些不可分解的塑料产品废弃物 也相应增加，它不仅影响了整个城市的美观，更严重的是它会引起环境污染，破 坏生态环境的平衡，影响人类的身体健康。可降解塑料作为一种新型的绿色生物 材料，它可以补充替代石油资源、减少温室气体排放、有利于社会的可持续发展， 因此，生物可降解塑料成为国内外研究的热点。不同于一般石化产品，生产聚乳 酸（PLA ） 的原料主要有玉米、小麦、甘蔗等天然农作物中提取的淀粉。这些淀 粉原料可经过发酵过程制成乳酸，然后通过化学合成法制得PLA ，这样不仅降低 了对石油资源的依赖，也间接降低了原油炼油等过程中氮氧化物及硫氧化物等污 染气体的排放。聚乳酸作为目前产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最 低的生物基塑料，是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料，将成为 生物基塑料的主力军[1]。 2聚乳酸的合成方法 目前合成聚乳酸的方法主要有两种：直接缩聚法和开环聚合法。 2.1直接缩聚法 直接缩聚法也叫一步聚合法，就是把乳酸单体直接缩合。其原理是在脱水剂 存在的条件下，分子中的羧基和羟基受热脱水，直接缩聚成低聚物，然后加入催 化剂，继续加热，最终就会得到分子质量相对较高的聚乳酸。PLA 直接缩聚的反 应式如下： HO C H CH 3C O OH HO C H C OH O CH 3+H 2O n (n-1)n 直接缩聚法的优点是操作简单，成本低，但反应条件要求高，反应时间长， 副产物水难以及时排除，得到的产物相对分子质量低，分布宽，重现性能差。直 接聚合法制得的产物相对分子质量普遍偏低，是因为反应过程中，受到许多影响 因素的影响，在聚合反应末期，聚合熔体的粘度很大，其中的水分很难除去，残 余水分不仅会降低PLA 的相对分子质量，也会影响其整体性能，因此，改善直接 聚合法反应过程中的影响因素，是一个亟待解决的问题。
综述 甲壳素、壳聚糖的化学改性及其衍生物应用研究进展 X 汪玉庭X X , 刘玉红, 张淑琴 (武汉大学资源与环境科学学院环境科学系,湖北武汉 430072)摘 要: 简要评述了甲壳素和壳聚糖化学改性的研究进展,讨论了酰化、醚化、酯化、接枝和交联等化学改性 方法,简要介绍甲壳素衍生物在化妆品、医学和环保方面的应用,并提出了其发展过程中存在的一些问题,对 其发展趋势作了预测。 关键词: 甲壳素;壳聚糖;化学改性 中图分类号: O63 文献标识码: A 文章编号: 1008-9357(2002)01-0107-08 甲壳素(chitin)是自然界中大量存在的唯一的氨基多糖,其化学命名为B -(1y 4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。壳聚糖(chitosan)是甲壳素的脱乙酰基产物,也叫脱乙酰甲壳素,简称(CTS)。它们的结构式112分别为 : 甲壳素结构与纤维素类似,分子中含有H-OH 和H-NH 键,还含有分子间氢键。甲壳素的这种有序的大分子结构,在一般的溶剂中不容易溶解。壳聚糖的分子结构中含有游离氨基,溶解性能有了一些改观,但也只能溶于某些稀酸,如盐酸、醋酸、乳酸、苯甲酸、甲酸等,不溶于水及碱溶液。甲壳素与壳聚糖无毒,无害,易于生物降解,不污染环境,而且在自然界中含量仅次于纤维素,并以相同的循环速率产生和消失。近年来,国内外学者对甲壳素或壳聚糖的化学改性开展了研究,拓宽了壳聚糖及其衍生物的应用领域。现结合我们的研究工作,对甲壳素或壳聚糖的化学改性及其衍生物的应用予以简要评述。Vo l.152002年3月 功 能 高 分 子 学 报Journal of Functional Polymers No.1M ar.2002X XX 作者简介:汪玉庭(1942-),男,湖北鄂州人,教授,博士生导师,研究方向:环境友好材料的合成及应用。E -mail:hxxzls @w hu. https://www.doczj.com/doc/1d13868889.html,. 收稿日期:2001-10-11 基金项目:教育部博士学科点专项研究基金资助项目(2000048615)
植物纤维墙体材料的发展现状及前景展望 环工1002班陈威101306218 摘要简要介绍了植物纤维墙体材料的发展状况，阐述了其对建材业节能环保的重要意义，并对植物纤维墙体材料的应用前景进行了 展望。 关键词植物纤维；墙体材料；节能环保 2l世纪以来，保护环境以及合理、高效地开发与利用资源已成为世界瞩目的热点在我国，随着工业化和城镇化的快速发展，作为典型资源依赖型工业的房屋建筑业在推动国 民经济迅猛发展的同时，由于消耗大量的资源能源，迫使其继续发展受到制约。各类建筑其建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的近30％。而墙体材料又是建材业的重要组成部分，其产值接近建材工业总产值的1／3，耗能占建材工业总耗能的1／2 左右因此，加速发展节能利废的新型墙体材料，不仅是调整建材_[业能源结构的重要措施而且对改善建筑功能，节约土地具有十分重要的意义。此外，使用新型墙体材料，能提高建筑中的能效，降低能耗，是我国高速发展国民经济的根本需要和实现住宅产业现代化加快城镇化建设的基本要求我国作为农业大国，随着农业连年丰收，秸秆产量也大幅度上升，产量大约为6．5 亿年。农作物废料秸秆等的处理已成为社会问题，除了少部分被当作饲料、肥料等开发利用外，大部分被付之一炬，不仅浪费资源，而且严重危害了自然生态环境。因此，废弃农作物的综合利用意义重大。植物纤维墙体材料的诞生恰好解决了废弃农作物的利用问题，同时又适应了国家建设节能型社会的需求，促进了可循环经济的发展加快了我国高效、低价、环保、实用的节能建筑产品的研发和应用。 1植物纤维墙体材料的特点及来源 植物纤维墙体材料是以植物纤维为原材料的一种新型节能环保生态建筑材料。其特点主要表现在：①原材料可以再生、废弃且无害。②节能利废，改善环境。生产该类材料将尽可能减少矿产资源的过度利用，降低生产能耗，并可大量利用农业废弃物作原料，减少由对其处理处置不当而引发的环境污染。③节约土地。既不毁地(田)取土作原料，又可增加建筑物的使用年限。④可实行清洁化生产。在生产过程中，减少废渣、废水、废气的排放，大幅度降低噪音，实现较高的自动化程度。⑤可再生利用。产品达到其使用寿命后，可再生利用而不污染环境。植物纤维来源广泛，可分为棉纤维、麻纤维、棕纤维、木纤维、竹纤维、草纤维。而用于墙体材料的植物纤维主要来源于木材、竹材和谷壳、秸秆、棉杆、高梁杆、甘蔗渣、玉米芯、花生壳等农作物废弃物。目前，利用农业废弃物生产的主要墙体材料包括麦秸均质板(图1)、纸面草板、植物纤维水泥板、麦秸人造板和秸秆镁质水泥轻质板等。 2植物纤维墙体材料的发展状况 2．1国内植物纤维墙体材料的发展状况与国外相比，我国对植物纤维墙体材料的研究起步较晚。20 世纪80 ～90 年代，利用蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的工厂体系在我国南方逐步出现。随着我国建筑业的革新与进步以及建筑节能工作的深入开展，环保利废型墙体材料的生产和应用出现了快速增长的良好局面。以麦秸、稻秸、棉秆等非木质材料作为原料生产制造墙体材料的技术与工艺
涤纶－ＴＰＵ涂层织物界面性能研究进展 周长城李忠东王兆军鞠国良 总后建筑工程研究所，陕西西安７１００３２ 摘要：涤纶织物表面惰性是制约涤纶－ＴＰＵ涂层织物复合牢度的重要因素，纤维及织物表面改性是改善涂层与织物界面结合效果的有效措施。在分析涤纶－ＴＰＵ涂层织物界面结合强度影响因素的基础上，综述了国内外涤纶织物表面改性的研究进展，以及涂层织物研究中常用的研究方法及技术手段。 涤纶；热塑性聚氨酯；涂层织物；界面 ＴＳ１０１．９２３Ａ１６７２－２１９１ （２０１１ ）０４－００５３－０５ ２０１１－０２－２２ 周长城（１９８０－），男，工程师，主要从事ＴＰＵ涂层织物的研究。 ｊｇｓｚｃｃ＠１６３．ｃｏｍ
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＠＠［１］沃尔特?冯．涂层和层压纺织品［Ｍ］．顾振亚，牛家嵘， 田俊莹，译．北京：化学工业出版社，２００６． ＠＠［２］杨如馨．涤纶织物涂胶复合工艺研究［Ｃ］／／第六届全国 印染后整理学术研讨会论文集．青岛，２００２：１５－１９． ＠＠［３］张翠玲，赵国，宋立丹，等．涤纶表面改性研究的进展 ［Ｊ］．涤纶工业，２００７，２０（６）： ５－８．＠＠［４］别图霍夫．涤纶织物［Ｍ］．张中岳，译．北京：中国工业 出版社，１９６４． ＠＠［５］徐正宁．涤纶工业丝及其车用帘子布的现状与发展［Ｊ］． 合成纤维工业，２００３，２６（４）： １－４． ＠＠［６］赵艳敏．涤纶纱线染色中低聚物的危害及去除剂的研 制与应用［Ｊ］．宁波化工，２００７（１）： １０－１３． ＠＠［７］李忠东．防霉变可压延ＴＰＵ材料设计及制备工艺研究 ［Ｄ］．西安：西安交通大学，２００９． ＠＠［８］程贞娟．改性涤纶仿真丝织物的碱处理［Ｊ］．纺织学报， １９９７，１８（１）： ３４－３９． ＠＠［９］ 白秀娥，秦志忠，张巧莲，等．改性涤纶碱胺同浴碱处 理［Ｊ］．合成纤维，２００３（９）： １０－１２． ＠＠［１０］ Ｍａｔｔｈｅｗ Ｄ Ｐ， Ｗｉｌｌｉａｍ Ｃ Ｑ， Ｍａｒｔｉｎ Ｊ Ｂ， ｅｔ ａｌ． Ｍｏｄｉ ｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（Ｄａｃｒｏｎ） ｖｉａ ｄｅｎｉｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ： ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ， ｗｅｉｇｈｔ， ａｎｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｂｉｎｄｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ， １９９５， ６： ２８９－２９９． ＠＠［１１］马丕波，徐卫林，黄丽，等．电晕处理对涤纶纱线上浆 性能的影响［Ｊ］．纺织学报，２００９，３０（４）： ７４－８２． ＠＠［１２］ Ｅｎｉｋｏ Ｆ， Ａｎｄｒａ Ｓ Ｔ， Ｅｒｉｋａ Ｋ． Ｓｕｒｆａｃｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｃｏ ｒｏｎａ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅ－ｔｒｅａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆｉｌｍｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０００， ７６：１ ５２９－１ ５４０．＠＠［１３］唐晓亮，任忠夫，李驰，等．常压等离子体表面改性涤 纶织物［Ｊ］．纺织学报，２００７，２８（８）： ６３－６５， ７４． ＠＠［１４］ Ｍａｒｃｅｌ Ｓｉｍｏｒａ， Ｊｏｚｅｆ Ｒａｈｅｌ， Ｍｉｒｋｏ Ｃｅｒｎａ． Ａｔｍｏｓｐｈｅｒ ｉｃ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｌａｓｍａ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｎｏｎｗｏｖｅｎ ｆａｂｒｉｃｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ［Ｊ］． Ｓｕｒｆａｃｅ ＆ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００３， １７２（１）： １－６ ＠＠［１５］ Ｗａｔａｎａｂｅ Ｈｉｒｏｓｕｋｅ， Ｍａｋｉｎｏ Ｓｈｏｊｉ， Ｋｕｒｏｄａ Ｔｏｓｈｉｍａｓａ． Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｎ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｂｅｒ ｃｏｒｄ： ＵＳ， ６５２８１１３［Ｐ］． ２００３． ＠＠［１６］ Ｌａｎｇｅｒ Ｈｅｉｍｏ Ｊ， ＭｃＫｌｌｉｐ Ｗｉｌｌｉａｍ Ｊ． Ｂｏｎｄｉｎｇ ｏｆ ｒｕｂ ｂｅｒ ｔｏ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ： ＵＳ， ４１８７３４９［Ｐ］． １９８０．＠＠［１７］ Ｚａｖｉｓｚａ Ｄａｎｉｅｌ Ｍ． Ａｄｈｅｓｉｏｎ ｏｆ ｔｅｘｔｉｌｅ ｃｏｒｄｓ ｔｏ ｒｕｂｂｅｒ ｕｓｉｎｇ ａ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－ｓｔｙｒｅｎｅ ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ ｒｕｂｂｅｒ ｌａｔｅｘ ａｎｄ ａｎ ａｌｄｅｈｙｄｅ ｃｏｎｄｅｎｓａｌｅ－ｇｌｙｏｘａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｍｉｘｔｕｒｅ： ＵＳ， ４２６３１９０［Ｐ］． １９８１． ＠＠［ １８］ Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｔｈｏｍａｓ Ｓ． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｄ ｆｏｒ ｂｏｎｄｉｎｇ ｔｏ ｒｕｂｂｅｒ： ＣＡ， １２４１７８７［Ｐ］． １９８８． ＠＠［１９］陈铁均，唐威．涤纶帘帆布浸胶胶液：ＣＮ，１３５２３３３［Ｐ］． ２００２． ＠＠［２０］袁爱春，胡祖明，刘兆峰，等．一种改进涤纶帘子线与 橡胶粘合的浸胶配方及制备方法：ＣＮ，１００９９９８６８［Ｐ］． ２００７． ＠＠［２１］宋月贤，郑元锁，王有道，等．涤纶织物与橡胶的粘合 研究［Ｊ］．西安交通大学学报，１９９８，３２（１）：１０４－１０６． ＠＠［２２］王沛喜．涤纶帘子布浸渍用胶粘剂［Ｊ］．中国胶粘剂， ２００５，１４（１）： １２－１６． ＠＠［２３］许其军，姚峻，程辉，等．涤纶浸胶用封闭异氰酸酯的 性能及应用［Ｊ］．产业用纺织品，２００２（６）：３７－３９． ＠＠［２４］狄剑锋．表面处理对涤纶润湿性及可染性的影响［Ｊ］． 纺织学报，２００５，２６（４）： ４９－５３．
植物纤维环保花盆与传统花盆的区别所谓环保花盆，就是可降解的植物纤维花盆。它采用植物纤维做主要原料，其透气性非常好，有利于花卉的生长。植物纤维花盆在白天吸收太阳红外线的能力非常强，这是其他种类花盆所不能的，吸收红外线的能力强，花盆的温度会升高，在寒冷的冬天，使用这种花盆更有利于植物生长，并且可以保护植物安全过冬。 植物纤维本身就有花卉生长所需的部分肥料，在植物生长的过程中，所含的营养元素可以缓慢的释放倒泥土里，供给植物生长。纤维花盆以植物纤维做原料，对身体没有任何伤害。并且花盆破碎后可以降解，不会对环境造污染。 欧洲国家近几年来开始实行限制聚烯烃类花盆的生产，主要原因是聚烯烃类材料制作的一次性容器和包装物，造成了对大地严重的“白色污染”，这种“白色污染”的要害在于将之弃置在自然界中长期（数百年）不能完全生物降解成生态链中的物质，从而贻害大地。若对其焚烧处理则会产生有毒气体而形成“二次污染”，采用回收处理方式又会因成本耗费太大而得不偿失。目前，随地弃置的这些“白色垃圾”，不仅使农田土地劣质化，影响农业生产，而且影响水利发电、航运、渔业和城市环境。所以在人们越来越注重生活质量的今天，人们对各种绿色产品的需求也日益增加，特别是各种绿色包装材料的应用也已成为一种趋势和时尚。于是就出现了除陶土花盆、陶瓷花盆、木制花盆、聚乙烯花盆（塑料花盆）以外的新型环保花盆――植物纤维花盆产品。 下面是对各类材质花盆性能、特点比较：
陶土花盆：陶盆是泥土（陶土或粘土）烧制而成，所以对泥土有种天然的亲和力，而且还具有耐腐蚀、通透性强的特点。陶盆的颜色也比传统花盆丰富，陶盆的风格比较欧化，形状多样，再加上仿古裂纹的造型，更像是一件艺术品，极具观赏性。但相对于素烧花盆和塑料花盆来说，它的价格较贵一些。 陶瓷花盆：瓷花盆因为排水、通气性差，许多人在栽种花卉时为了美观把它当作套盆用，有的干脆就直接把它买回家放在茶几、案桌上当作装饰品进行观赏，只有少数花盆用来栽一些耐湿性花卉。其缺点同样是价格偏高。 木制花盆：是使用木材经过特殊工艺烤制而成的，具有不变形、防潮湿、透气性好等优点。木制花盆与花卉的组合似乎是最接近大自然感觉的，而且可以根据个人爱好订制，只是时间长了的话，木盆容易腐朽。另外价格偏高也影响其使用和销售量。 聚乙烯花盆（塑料花盆）：这种花盆在花卉市场上比较常见，它的特点是价钱便宜，轻巧耐用，色彩也很丰富，有比较强的装饰性，但是这种花盆最大的缺点就是不透水、不渗水，难以适应花卉长期生长，一般不宜用来栽培花卉，而把它当作套盆是比较合适的。但目前世界各国都在限制聚烯烃花盆的生产，主要原因是聚烯烃类材料制作的一次性容器和包装物，造成了对大地严重的“白色污染”。植物纤维花盆：其品质特点是外形精致、表面光洁、色泽柔和、质地细腻；挺度好、强度高、不易变形，便于发货运输和日常使用；温差适应范围大；防渗漏性好。最大的优点是价廉物美并且是符合循环经济的环保产品。
聚乳酸的改性研究进展 摘要：聚乳酸是一种新型无毒的材料，有较好的生物相容性和生物降解性，是性能优良的绿色高分子材料，本文综述了聚乳酸的改性研究进展，展望了其应用前景。 中国论文网/7/view-12986201.htm Abstract：The polylactic acid was a kind of new non-toxic material，which was biocompatible and biodegradable. It was a fine performance green polymer material. The research progress of the modification of polylactic acid was reviewed. The application prospects of modified polylactic acid were discussed. 关键词：聚乳酸；改性；共聚；共
混；复合 Key words：polylactic acid；modification；coplymerization；blend；composite 中?D分类号：TQ311 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）23-0227-03 0 引言 聚乳酸简称为PLA，因为具有较好的相容性和降解性，所以在医药领域得到了广泛的应用，如生产一次性的点滴用具、美容注射粒子、口腔膜、心脏支架等方面得到了很广的应用。在PLA制备的初期，是由小麦、玉米、麦秆等植物中的淀粉为原料，在催化剂酶的作用下，得到乳酸，在经过一定的化学合成工艺合成得到高浓度的聚乳酸。聚乳酸除了较好的生物可降解性以外，还具良好的机械性能和物理性能。 1 聚乳酸改性的原因 PLA的聚合主要是有两种方法[1]，第一种方法是直接缩聚法，乳酸同时具
得分： 班级：101305125 学号：101305125 姓名：** 指导老师：** 课程名称：《装饰工艺与材料》
植物纤维板与运用 摘要：随着经济的发展，人民生活水平的逐渐提高，掀起了购房热，同时也对家装的要求也越来越高，也就需要更多更好的装饰材料以及能源。然而植物纤维板在建筑家装中的出现，改善了人们的生活，各种各样的的植物纤维板在生活中运用得十分广泛。 关键词：植物纤维板、家装、应用、密度板、地板 正文： 人、建筑、环境是建筑发展的永恒主题，随着全球环境的恶化，生态问题的日趋恶化，生态问题日趋严重，人们越开越关注人类自身的生存方式。“以人为本”“以环境为中心”的社会思想认识的转变为为各种新型建筑材料的发展奠定了思想基础。 在过去几个世纪的发展过程中，我们消耗石油、煤炭和伐木的速度是这些能源积聚速度的几百万倍，人类远远高于生存所需的生活方式令大自然付出了惨重的代价。如今全球气候变暖的程度超过了过去几百万年中任何一次气候剧变，地球有限的自然资源遭到了滥用和破坏，使得地球这个大家庭显得十分不健康，但是人类生活水平还有待提高，能源仍然需要，因此更加的需要节能环保的新型建筑材料为大家的美好生活提供条件。 植物纤维板作为一种建筑材料，已逐渐被人们所接受，随着经济的发展，我觉得各种新型的植物纤维板能够走入各家各户，在家装行业有更大的前景。 一、纤维板的概念 纤维板也称密度板，是以木质纤维或其他植物纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂，经过热磨、施胶、铺装、热压成型等工序制成的人造板材。（例如图一和图二）按其原料课分为：木质纤维板，非木质纤维板；按其额度的不同，分为高密度板、中密度板、低密度板。纤维板由于质软耐冲击，也容易再加工，在国外是制作家私的一种良好材料，但由于国家关于高密度板的标准比国际标准低数倍，所以，密度板在中国的使用质量还有待提高，但是随着经济的发展，我觉得各种新型的植物纤维板能够走入各家各户，在家装行业有着更大的前景。 图一、图二：纤维板（密度板） 1、性能特点 植物纤维板表面光滑平整、材质细密、性能稳定、边缘牢固，而且板材表面的装饰性好。但耐潮性较差，且相比之下，纤维板的握钉力较刨花板差，螺钉旋紧后如果发生松动，由于密度板的强度不高，很难再固定。 2、主要优点 纤维板很容易进行涂饰加工。各种涂料、油漆类均可均匀的涂在纤维板上，是做油漆效果的首选基材。 纤维板又是一种美观的装饰板材。
聚乳酸改性的研究进展 周海鸥史铁钧王华林方大庆 (合肥工业大学化工学院,合肥,230009) 摘 要 概述了近年来国内外聚乳酸通过共聚、共混、复合等方法获得改性材料的研究进展,并对其发展方向进行了展望。 关键词:聚乳酸改性共聚共混复合 一、前言 聚乳酸(PLA)具有优良的生物相容性、生物可降解性,最终的降解产物是二氧化碳和水,不会对环境造成污染。这使之在以环境和发展为主题的今天越来越受到人们的重视,并对其在工业、农业、生物医药、食品包装等领域的应用展开了广泛地研究。由于聚乳酸在性质上存在如下局限而限制了它的实际应用: (1)聚乳酸中有大量的酯键。酯键为疏水性基团,它降低了聚乳酸的生物相容性; (2)降解周期难以控制; (3)聚合所得产物的分子量分布过宽。聚乳酸本身为线型聚合物,这使得材料的强度往往不能满足要求。 同时,在实际应用中还有一些特殊的功能性需要。这都促使人们对聚乳酸材料的改性展开深入地研究。目前国内外对聚乳酸的改性主要有共聚、共混以及制成复合材料等几种方法。 二、共聚法改性 随着聚乳酸应用领域的不断扩展,单纯的均聚物已不能满足人们的需要,特别是在高分子药物控制释放体系中,要求对于不同的药物有不同的降解速度,同时对于抗冲击强度、亲水性有更高的要求。这使得人们开始将乳酸与其它单体共聚改性,以调节共聚物的分子量、共聚单体数目和种类来控制降解速度并改善结晶度、亲水性等。由于在乳酸分子中含有羟基和羧基,生成的聚乳酸含有端羟基和端羧基,所以在聚乳酸共聚物中比较多的是聚酯2聚酯共聚物、聚酯2聚醚共聚物以及和有机酸、酸酐等反应生成的共聚物。 1.线性结构的共聚物 聚酯2聚酯共聚物是目前聚乳酸共聚物中最多的一种。人们将多种酯类和丙交酯共聚制得了不同用途的产物,其中涉及的机理主要是将共聚单体制成环状化合物,再开环聚合生成不同单体间的交替共聚物。Miller等研究发现用乙醇酸生成乙交酯(gly2 colide,简称G A)再和乳酸开环聚合,能使降解速率比均聚物提高10倍以上,并且可以通过改变组分的配比来调节共聚物的降解速度[1]。张艳红等采用低聚D,L2丙交酯与聚己内酯低聚物在2,42甲苯二异氰酸酯(TDI)作用下进行了扩链反应,形成了具有
无污染非木纤维清洁制浆造纸工艺技术 我国是一个农业大国，有着丰富的一年生非木纤维农业秸秆资源，其中稻，麦草、棉秆、大豆秆等资源，是农村的农业废弃物，价廉、数量又大。国家相关资料介绍，我国一年生非木纤维年产量约为10亿吨，其中农业废弃物秸秆年产量有7亿吨，但综合利用率却不足30％，其中用于造纸的比例更低。基本上是以国外购买废纸和商品浆板以及用本国有限的木材资源来造纸，但我国林业资源极为匮乏，提出的建设林纸一体化基地，也因为投入大，成材周期长（杨木成材需5 年，产出率50％；速生桉树长期栽种使土地贫瘠荒漠；针叶木成材周期太长需几十年之久）等等因素条件限制，无法推广进行大面积的种植。而现行技术落后的草类原料制浆造纸工艺技术，使废液处理和污染防治难度巨大，并且投资大、运行费用高，企业没有足够的资金投入以及创新工艺技术，使制浆废液没有经过有效的处理直接排放掉，从而给环境造成了严重污染。针对以上这种情况，我公司自筹资金自主研发，历经十多年上万次实验，终于研制成功开发出"环保节能循环型无污染制浆新工艺及系统装置"。现向全世界宣告，非木材纤维制浆造纸污染的帽子由我们丹东东方轻工机械有限公司摘掉了。 "环保节能循环型无污染制浆新工艺及装置"，彻底改变传统的工艺路线，改用无毒、无害的环境友好型化学品，使生产过程中不产生黑液，不需高温、高压蒸煮，只是常压、低温、浸泡、润胀、蒸漂一
体化制浆。纸浆得率高、强度高、抄造的纸张品质高。非木纤维的稻草、麦草、芦苇、竹类、棉秆、沙柳、蔗渣、大豆秆、玉米秆、麻类、桑条和杂木枝桠材等一年生植物纤维都可以利用为原料。因没有黑液产生，不需要庞大复杂和投资较多的回收系统和废水处理装置，工艺流程简单投资省，生产废水经处理后循环使用，做到生产用水不排放，生产出来的无毒、无害絮凝物等废弃物全部收集起来再有效利用。实现了"节能减排"、"循环经济"、"清洁生产"的目的。实现了兼有环境效益、经济效益和社会效益，完全符合"清洁生产"理论和国家推行的"清洁生产"政策。不但可以让草浆厂能继续生存和发展，还可使我国大量可利用的稻草、麦草、棉秆等农业废弃物资源"变废为宝"，并支持了国家"三农"政策，同时也可解决我国造纸原料的短缺局面。 "环保节能循环型无污染制浆新工艺"与传统工艺相比，有以下几大优势： 新工艺全程不产生黑液，采用低温、低碱、常压蒸煮，蒸漂一体，全无氯氧漂，浆得率50％~80％（按不同原料）；如制出的麦草、芦苇、竹子、棉秆等原生态漂白浆，白度70％~85％ISO；裂断长4000~5000m。吨浆纸耗水量为3~5m3；吨浆纸成本3000元~3500元。 历经数十年自筹资金、自主研发从第一代到至今第四代成熟的"环保节能循环型无污染制浆造纸新技术"生产线，获得国家七项知识产权发明专利和十三项实用新型专利，建有实践生产规模的示范线，并经过长达五年时间连续运转的大生产实践检验。 2009年1月15日，由国家环保总局中国环境科学学会组织有关
植物纤维化学复习题（1） 一．填空（12X3=36） 1. 制浆造纸工业用植物纤维原料大体可分为木材纤维原料和非木材纤维原料两种。 2. 纤维素和半纤维素属于碳水化合物，而木素属于芳香族化合物。 3. 草类原料的有机溶剂抽出物主要为：脂肪和蜡。 4. 针叶材有机溶剂抽出物主要存在于树脂道和木射线薄壁细胞中。 5. 阔叶材有机溶剂抽出物含量一般比针叶材低，其主要组成为：游离及酯化的脂肪酸。 6. 木材原料的灰分含量一般不超过1%，草类原料的灰分含量一般多在2%以上。 7. 草类纤维原料灰分含量一般比木材高，而且60%以上是SiO2。 8. 木素结构单元间的联结键有醚键和碳-碳键。 9. 植物细胞壁上的纹孔分为：单纹孔和具缘纹孔。 10. 针叶材的纤维细胞为：管胞，阔叶材的纤维细胞为：木纤维。 11. 在细胞壁各层中，木素浓度最大的在胞间层，但木素的大部分存在于次生壁。 12. 针叶材的木素结构单元主要为：愈疮木基丙烷和少量的对-羟苯基丙烷。 13. 阔叶材的木素结构单元主要为：愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷。 14. 木素的结构单元为：苯基丙烷，纤维素的结构单元为：D-葡萄糖基。 15. 木素-碳水化合物联接点上的糖基有：D-木糖和D-半乳糖、L-阿拉伯糖。 16. 木素与碳水化合物之间可能有的联接键为：α-醚键和酯键等形式。 17. 在酸性亚硫酸盐法制浆中、应特别注意防止木素的缩合反应，因为这种反应形成的化学键为不易 断开的碳-碳键。 18. 半纤维素是由两种或两种以上的糖基构成的不均一聚糖，它与木素有化学键联接。 二．单项选择（14X3=42） 1.聚半乳糖醛酸中的羧基80%以上被甲基化、一部分被中和成盐，所形成的物质称为：。 ①果胶物质②果胶酸※③果胶质④半纤维素 2.阔叶材中比针叶材含有更多的。 ①聚葡萄糖甘露糖※②聚木糖③木素④灰分 3.草类原料的含量大多比较低、接近阔叶材的低值。 ①纤维素②灰分③半纤维素※④木素 4.针叶材的管胞含量约占木质部总容积的。 ①50％②60－70％③80％※④90－95％ 5.针叶材的管胞长度一般为：mm。 ※①3－5 ②1－1.5 ③1④20 6.在木材的横切面上、可见到许多颜色较浅的经向条纹称为：。 ①树脂道※②木射线③年轮④髓心 7.在显微镜下观察阔叶木横切面上有许多孔，这些孔是横切面。
改性涤纶的发展 【转载】发布者：日期：2011-04-03 1941年英国Whenfield和Dikson以对苯二甲酸和乙二醇为原料合成了聚对苯二甲酸乙二酯，并制成了纤维，在我国商品名为涤纶。涤纶于1946年在英国工业化生产，1953年开始在世界范围内大规模工业化生产，1971年开始在数量上超过尼龙，成为第一大合成纤维。由于涤纶具有强度高、弹性好、保型性好、尺寸稳定性高等优异性能，由其织成的衣物经久耐穿，电绝缘性好，易洗快干，具有“洗可穿”的美称，因而被广泛应用于服装、装饰、产业等领域。但是涤纶由于内部分子排列紧密，分子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能差。在相对湿度为95％的条件下，其最高吸湿率为0.7％，由于其吸湿性差，抗静电性不好，涤纶织物透气性不好，染色性差，抗起毛起球性差。 针对涤纶使用性能的缺陷，其改性研究主要有：一是物理改性方法，主要在涤纶的生产过程中进行物理共混改性；二是化学改性方法，运用化学接枝或嵌段的方法改变涤纶的分子链结构，改善涤纶的服用性能。 1 涤纶的染色改性 涤纶纤维是疏水性的合成纤维，缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团。虽然具有能与分散染料形成氢键的酯基，但是涤纶分子链结构紧密，染料分子不易进入纤维内部，致使染色困难，色泽单调，直接影响到涤纶面料花色品种的开发。由于涤纶的结晶度高，纤维中只存在较小的空隙，当温度较低时，分子热运动改变其位置的幅度较小，在潮湿条件下，涤纶纤维又不会象棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大，染料分子难以渗透到纤维内部。涤纶染色时通常只能用分散染料进行染色，并且必须在高温高压下或借助载体进行染色。为了提高涤纶的染色性能，从分子结构上考虑，提高分子链的疏松程度，将有助于染料分子的进入。改善染色性能主要采用的方法有：(1)与分子体积庞大的化台物共聚；(2)与具有可塑化效应的化合物混合纺丝；(3)导入具有醚键那样的和分散性染料亲和性好的基团。采用共聚方法改性制得的涤纶树脂熔点低，结晶度低，纤维的热性能和机械性能受到一定程度的损害。 阳离子染料可染改性方法是将涤纶染色改性剂，如简苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(俗称三单体，英文缩写SIPM)与涤纶共聚，共聚后的涤纶分子链中引入了磺酸基团，可用阳离子染料染色，所染织物色彩鲜艳，染料吸尽率高，大幅度减少了印染废水的排放，共聚聚酯切片又能增加抗静电、抗起毛球及吸湿性能，是近年来改善涤纶染色性能的主要方法之一。日本尤尼吉卡公司用4份含磺酸基团的间苯二甲酸盐单元的阳离子可染聚酯与1份乙二醇／聚乙二醇／磺酸基间苯二甲酸钠／对苯二甲酸的嵌段共聚物共混纺丝，可制成具有高染色深度
涤纶表面改性研究的进展 2012-06-25 来源: 张翠玲，赵国樑,，宋立丹,王甜甜点击次数：294 关键字：涤纶;表面改性;方法和原理 摘要:介绍了近年来国内外涤纶表面改性的原理、方法、应用以及各种常用表征方法。对等离子体处理方法的3个方面的应用做了详细阐述;介绍了紫外光接枝方法的原理、应用,以及近年来对该方法的改进;阐述了碱处理的原理、应用及近年来的发展趋势。 关键词:涤纶;表面改性;方法和原理 涤纶是产量最大的合成纤维,具有许多优良性能,如:断裂强度和弹性模量高,回弹性适中,热定形性好,耐热和耐光性好,抗有机溶剂、氧化剂以及耐腐蚀性好,对弱酸、碱等稳定[1],等等。由于以上种种优点,在纺织及其他工、农业领域具有广泛的应用。但是,聚酯分子结构对称,结晶度较高,结构中又没有高极性基团, 因此亲水性较差[2],这就在很大程度上限制了它的舒适性、可染性等。另外,由于涤纶对人体安全、无毒、低的吸水性,对人体的体液具有高抗渗透性[3], 近年来,作为生物医学材料的研究也越来越多。但是,很多文献报道:涤纶的低亲水性结构使其血液相容性很差,这也是生物材料领域亟需解决的一个问题。为了使涤纶的应用更广泛,扬长避短,近年来人们开始研究涤纶的表面改性方法。表面改性是指在不改变材料及其制品本体性能的前提下,赋予其表面新的性能,如亲水性、抗静电性、染色性、耐老化性、生物相容性等[4]。 目前,对涤纶的表面主要有低温等离子体处理法、紫外光引发接枝法、湿法化学法、离子束照射法[5]、光化学法[6]等改性方法。 等离子体处理 等离子体表面改性是通过等离子体处理以及在材料表面等离子体接枝来改变材料表面结构的一种表面改性方法[7]。低温等离子体在纤维改性方面的应用研究始于20世纪60年代,此后美国进行了一些研究并有应用该技术处理加工的聚酯纤维(商品名Refresca)投放市场[8]。等离子体对涤纶的表面改性主要有以下几个方面:利用低温等离子体引发接枝聚合反应(Plasma-initiatedGraftedPolymerization);单纯利用等离子体处理,引发表面结构的变化;等离子体聚合沉积成膜对材料表面进行改性。在低温等离子体引发接枝聚合反应方面,很多研究者做了大量的工作。日本九州国立大学的 YoungJinKim等人利用氧气等离子体引发,接枝丙烯酸,然后经过一系列的化学反应来改变涤纶的表面结构达到改变其血液相容性的效果[9]。 天津工业大学的张晓林、马小光通过丙烯酸微波等离子体对涤纶的表面接枝改性来达到提高其染色性能的目的[10]。西南交通大学的潘长江等人利用等离子体表面接枝方法在涤纶表面接枝不同分子质量的聚乙二醇(PEG),使涤纶的抗凝血性能得到了显著改善[11]。 Shizuoka大学聚合物化学实验室的N. NAGAKI等人利用Ar等离子引发涤纶表面改性,通过XPS光谱发现其表面结构发生了变化,通过接触角测试,发现表面改性后亲水性显著改善[12]。在单纯等离子体处理对涤纶进行表面改性的研究中, 日本静冈大学的NORIHIRO INAGAKI等人[13214]也做了大量的工作来证实等离子体对于涤纶表面改性的显著作用。结果表明涤纶表面的N/C比例发生了很明显的变化,其接触角也发生显著变化。西北纺织工学院的陈杰瑢等人单纯利用氧等离子体对涤纶表面进行处理,表面张力评价的解析结果表明,氧等离子体处理后的涤纶表面自由能增大。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,涤纶表面被引入了大量含氧和含氮极性基团,最终使得涤纶的亲水性增强[15]。 近年来,人们已开始关注等离子体沉积成膜对涤纶进行表面改性的技术。西南交通大学的王进、潘长江等人采用乙炔等离子体浸没离子注入与沉积(PIII2D)技术,对医用涤纶缝合环材料进行表面改性,分析结果表明:在涤纶材料表面有效地沉积了一层类金刚石(DLC)薄膜。原子力显微镜(AFM)的图像分析进一步证明,表面平均粗糙度从58. 9nm降低到11. 2nm。细菌黏附实验结果证明,沉积了类金刚石薄膜的表面对金黄色葡萄球菌(SA)等5种细菌的黏附均有明显抑制作用[16]。中科院物理所的陈光良等人 [17],以及北京印刷学院的张跃飞等人[18]分别以CH4 为碳源,Ar为稀释气体,用射频等离子体增强化学气相沉积法,在涤纶上沉积了阻隔性能优良的碳氢膜,镀碳氢膜涤纶的阻隔性能都有提高。目前,利用等离子体处理的技术较成熟,在美国已实现了工业化。而在我国,等离子体改性的研究也日益深入,但距离工业化还有一段距离。而涤纶等离子体表面改性的工业化是一种必然的趋势。2紫外光表面接枝