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[硕士论文] 徐田
制浆造纸工程 广西大学 2018(学位年度)
摘要:本论文以漂白蔗渣浆为原料,经过TEMPO/NaClO/NaBr氧化后使用精磨磨处理制备纤维素纤丝(CMF),再用冷冻干燥的方式制备多孔材料。探究不同特性的纤维素纤丝,在不同的反应条件下对多孔材料力学性能、孔特性、表面形貌的影响。同时改变成型介质的化学环境,探究其对多孔材料性能的影响。结论如下:CMF在-195℃条件下冷冻并进行冷冻干燥制得多孔材料,当CMF浓度为2%时,多孔材料呈现多孔的网络结构,孔径分布均匀且有规律,结构规整。其强度与孔径满足应用于生物支架材料的要求,虽然二次冷冻过程增大多孔材料的强度,但是孔径变的不均匀。研究多孔材料与孔径的影响因素表明纤维之间交织结合点越多,多孔材料的强度越大,孔径越小;改变CMF的尺寸后,发现纤丝的尺寸越大,孔径越大,在纤丝长度为1μm左右时强度最大;Zeta电位增加,多孔材料的强度增大,孔径增大;当增大pH时,多孔材料的强度、比表面积、孔径都在逐渐增大。加入物质改变成型介质的化学环境既改变Zeta电位与纤维之间接触点时可以发现,当加入100mmg·L-1的NaCl时,多孔材料的强度达到了最大值,孔径最小。随着加入淀粉的增多,多孔材料的强度增大,比表面积、孔容、孔径逐渐减小。随着加入半纤维素的增多,多孔材料的强度逐渐增大,孔径逐渐减小,当加入3%半纤维素时孔径达到最小值。加入三种物质的多孔材料降解性都优于纯CMF多孔材料,加入半纤维素后的多孔材料降解性最优。三种多孔材料的最佳降解时间不同,所以可以根据不同的时间来确定其应用方向。
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