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题名木质纤维的绿色分离及其重组复合材料的性能研究
被引量：4
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作者
沈荣盛
王邓峰
陈阳柳
刘琳
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机构
浙江理工大学材料科学与工程学院
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出处
《生物质化学工程》
CAS
2023年第6期15-24,共10页
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基金
浙江省重点研发计划资助项目(2022C03093)。
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文摘
为了实现废弃木质纤维的高值化利用,以竹粉为原料,用氯化胆碱(ChCl)/乳酸(LA)构建的低共熔溶剂(DES)来分离竹粉组分,采用简单的热压法将解离的木质素和纤维素进行重组制备木质纤维板。探究低共熔溶剂的组分、氯化铁的添加量、反应温度和反应时间对木质纤维组分分离的影响,并通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位测试仪和万能试验机对DES分离的木质素(DESL)和纤维素(DESC)、DES/FeCl_(3)分离的木质素(DESL-FeCl_(3))和纤维素(DESC-FeCl_(3)),以及木质素纤维板的结构和性质进行分析。结果表明:木质纤维分离的较佳工艺条件为n(氯化胆碱)∶n(乳酸)=1∶2,FeCl_(3)添加量2%,反应温度140℃,反应时间6 h,此条件下木质素和纤维素的产率分别为85.57%和48.40%。所提取木质素(DESL-FeCl_(3))的酚羟基值和Zeta电位分别为12.86 mmol/L和-32.26 mV,且粒径尺寸较小,所提取纤维素具有更多的活性位点,有利于与木质素之间的分子重构和界面结合。低共熔溶剂在经过5次循环利用后,依旧对木质纤维具有较好的分离性能。所制备的木质纤维板的水稳定性和力学性能得到改善,水接触角达到58.6°,拉伸强度从8.4 MPa提升至53.1 MPa,具有替代石油基塑料的潜力。
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关键词
木质纤维
低共熔溶剂
木质素
分子重构
力学性能
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Keywords
lignocellulose
deep eutectic solvent
lignin
molecular reconstruction
mechanical properties
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分类号
TQ35
[化学工程]
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