收藏本站
《福建农林大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大麻纳米纤维素的制备、表征及应用研究

戴达松  
【摘要】:环境意识的增加,垃圾处理以及全球气候暖化问题使得各国政府不得不通过立法来加以约束。另一方面,来自于农业或木材产品中的可再生资源已成为一种新的工业产品或能源资源。从这些物质中提取出来的天然纤维目前广泛应用于各领域,如纺织,制浆造纸工业以及塑料工业。同时,随着纳米技术的发展,人们开始关注从天然纤维中制备纳米纤维。 在本项目(研究)中我们始终关注大麻纳米纤维素的提取及其应用。通过新的纳米纤维素的制备方法,利用RSM对大麻纳米纤维素的制备实验进行设计,结果显示:当时间4 h,温度65 oC,润胀剂用量4-4.18%,氧化剂用量为60-62.29%,可以获得得率超过50%的纳米纤维素。NTA的测定,AFM、FEG-SEM的表面形貌观测相继证实,采用超声波/氧化降解的方法,经过条件的优化可以较好制备出纳米纤维素颗粒。尽管在降解过程中部分纤维素上C2,C3和C6的羟基会被氧化,但这些氧化并未对纳米纤维素的结晶指数造成负面影响,XRD的测定显示了采用超声波/氧化降解所制得的纳米纤维素同样具有较高的结晶度。不过DSC测定的结果则显示纳米纤维素的热稳定性弱于大麻纱线。 研究大麻纤维的纳米纤维素改性时,对纤维的位错系统展开了研究。力学测定结果显示,经DTAB-纳米纤维素改性后大麻纤维的弹性模量、拉伸应变以及拉伸应力这三种力学性能参数的增加值在90.74~176.54%波动。通过FEG-SEM观测,清晰的观察到纳米纤维素对纤维的改性结果:纳米纤维素通过两种途径对大麻纤维进行“修复”,即(1)填充于大麻纤维中纤丝之间,或在纤丝之间部分形成薄膜而“修复”纤维,(2)通过填充大麻纤维的沟状条纹而实现对大麻纤维的“修复”。通过XPS研究,我们进一步推测纳米纤维素对于纤维的“修复”还可能通过羟醛缩合反应的方式对纤维进行修复。XRD的测定结果显示:较高的结晶指数出现在pH值为11-12,DTAB添加量在0.1左右的区域。界面的XPS研究显示:DTAB-纳米纤维素改性纤维后,能较好的提高纤维与树脂间的界面相容性。采用ATR-FTIR差谱分析技术对界面的研究进一步显示:这种相容性的提高可能是纤维通过酯化反应的方式对聚酯进行作用。 环氧树脂的纳米纤维素复合研究时,DETA作为纳米纤维素的改性剂,采用高温和冷冻干燥方式对纳米纤维素进行改性。以DETA高温处理纳米纤维素为增强剂,研究了固化温度与纳米纤维素添加量对环氧树脂力学性能的影响,结果显示:当固化温度为130 oC,纳米纤维素添加量为0.035%时,复合物的力学性能最佳。采用DETA冷冻干燥处理纳米纤维素时,当DETA相对用量为50%时,复合物的力学性能最佳。用差示扫描量热法(DSC)分别测定了不同纳米纤维素用量与环氧树脂组成的固化体系在不同升温速率下的DSC曲线。分别采用KAS、Friedman、Málek数学模型计算了环氧树脂/纳米纤维素复合物的固化动力学参数。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TB383.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张长安,鲁博,曾竟成,张一甫;苎麻落麻的表面处理及其复合材料的性能研究[J];工程塑料应用;2004年11期
2 雷文;杨涛;;不饱和聚酯树脂/大麻纤维复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2008年04期
3 周正刚;;高性能有机纤维表面等离子体改性研究[J];玻璃钢/复合材料;2009年01期
4 刘刚;韩卿;夏安军;;TEMPO选择性催化氧化对纸浆成纸性能的影响[J];中华纸业;2008年07期
5 孙宾,顾春菊,马敬红,梁伯润;TEMPO-NaOCl-NaBr氧化体系氧化再生纤维素的动力学研究[J];东华大学学报(自然科学版);2004年02期
6 王凤川;路聪聪;孙宾;朱美芳;陈彦模;梁伯润;;亚硝酰自由基氧化体系氧化再生纤维素的研究——氧化反应的影响因素[J];东华大学学报(自然科学版);2007年04期
7 孙慕瑾,胡宝荣,吴怡盛,笪有仙,汤颖,黄伟秋;碳纤维表面冷等离子体连续化处理[J];复合材料学报;1986年04期
8 李淳,王晓;不同等离子体对亚麻纤维接枝改性效果的比较[J];纺织导报;2005年03期
9 杨红穗,张元明;大麻纺织应用前景及研究现状[J];纺织学报;1999年04期
10 孙小寅,管映亭,温桂清,朱宝瑜;大麻纤维的性能及其应用研究[J];纺织学报;2001年04期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 胡占莉;[N];中国纺织报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 许云辉;选择性氧化法制备环境友好型功能棉纤维研究[D];苏州大学;2006年
2 王浩;蛋白棉纤维(制品)的制备及结构和性能研究[D];苏州大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷祥刚;大麻纤维“闪爆”处理技术的研究[D];天津工业大学;2002年
2 陈艳雄;环氧树脂柔性固化剂的合成及其固化反应动力学研究[D];四川大学;2007年
3 郑培培;麻纤维的选择性氧化及丝素蛋白的改性研究[D];苏州大学;2008年
4 王菊华;新型功能性竹浆纤维的制备及结构与性能的研究[D];苏州大学;2008年
5 罗玉成;汉麻纤维的冷冻辐射辅助脱胶工艺研究[D];太原理工大学;2008年
6 张燕;亚麻纤维蛋白质改性及结构与性能研究[D];苏州大学;2009年
7 刘操;竹浆纤维的蛋白质改性及其结构与性能研究[D];苏州大学;2009年
8 王贵宾;大麻脱胶功能菌株的选育及在沤麻中的应用[D];黑龙江大学;2009年
9 江云飞;应用PCR-DGGE技术研究大麻沤麻系统中的细菌多样性[D];黑龙江大学;2009年
10 夏忠珍;木塑复合材料的界面相容性及吸水性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘元俊,贺传兰,邓建国,冀克俭,张银生,孙思修;热重法测定聚合物热降解反应动力学参数进展[J];工程塑料应用;2005年06期
2 张振;赵志鸿;张锐;;2008年我国热固性工程塑料进展[J];工程塑料应用;2009年05期
3 徐晓楠;王芳;华菲;;溴化聚苯乙烯协同三氧化二锑阻燃PA66热分解动力学研究[J];工程塑料应用;2010年02期
4 胡华佳;姚日生;邓胜松;李曼曼;李凤和;;超声波协同稀碱液处理稻草秸秆酶解糖化的研究[J];安徽化工;2010年S1期
5 唐定兴,赵芸;非等温法研究Ni(CH_3COO)_2·4H_2O脱水反应的动力学[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
6 杨龙;吕咏梅;胡万群;陈发宏;;云南工业大麻品种在安徽麻区的适应性分析[J];安徽农学通报;2008年09期
7 丁爱武;黄茂芳;李普旺;高天明;曾宗强;;TiO_2/天然橡胶复合材料的制备及热效应动力学研究[J];安徽农业科学;2009年33期
8 杜亚雷;马丽萍;郑绍聪;牛学奎;王建英;;氯化钙对一氧化碳还原分解磷石膏的影响[J];安徽农业科学;2010年04期
9 喻苏琴;罗文秀;张寿文;;不同培养条件对白芨种子萌发效应的研究[J];安徽农业科学;2010年16期
10 何飞刚;;配合物K_3〔Al(C_2O_4)_3〕·3H_2O与K_3〔Cr(C_2O_4)_3〕·3H_2O的热分解反应及其动力学研究[J];安康学院学报;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯驰;吴晓青;李嘉禄;;TDE-85环氧树脂/酸酐体系固化反应动力学研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
2 蒋少军;李志忠;张新璞;胥顺吉;;大麻纤维性能及生物酶脱胶工艺研究[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
3 蒋少军;李志忠;张新璞;胥顺吉;;大麻纤维的生物酶脱胶技术[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
4 蒋少军;李志忠;张新璞;;亚麻纤维的酶处理技术[A];雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2010年
5 黄涛;张劲;连文伟;何俊燕;;菠萝叶纤维抗菌性能及应用研究[A];雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2010年
6 曹建飞;;苎麻生物酶Ca~(2+)激活脱胶的研究[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
7 陈发桥;王继辉;冀运东;张彦文;;碳纤维表面处理对聚合物基复合材料电性能的影响[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
8 刘云;张一平;许瑞超;;大麻纤维性能及其纺织品的开发[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
9 王成忠;李玲;宋云华;黄丽;;聚氟乙烯热分解动力学研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
10 吴琪琳;吴敏;潘鼎;;不同牵伸条件下粘胶基碳纤维拉伸强度的Weibull分布模型(英文)[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;g-HA/PLA生物复合材料的制备与性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 高传慧;碱式硫酸镁晶须的合成及表面改性研究[D];中国海洋大学;2010年
3 熊思江;污泥热解制取富氢燃气实验及机理研究[D];华中科技大学;2010年
4 王涛;基于医案统计分析的六味地黄丸(汤)及其类方证治分类研究[D];黑龙江中医药大学;2010年
5 王文涛;天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D];华南理工大学;2010年
6 谢婵;新型稀土配合物橡胶防老剂的制备及应用研究[D];华南理工大学;2010年
7 赵卫东;低阶煤水热改性制浆的微观机理及燃烧特性研究[D];浙江大学;2009年
8 祝红梅;医疗废物中典型组分的热解焚烧特性及回转式流化冷渣三段焚烧系统的数值模拟[D];浙江大学;2009年
9 吕明;基于Zn/ZnO的两步式热化学准循环制氢系统基础性研究[D];浙江大学;2009年
10 魏永刚;晶格氧部分氧化甲烷制取合成气的基础研究[D];昆明理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄媛媛;竹基复合材料的制备、表征及性能研究[D];华中农业大学;2010年
2 唐京禧;农业废弃物热解特性的研究[D];华中农业大学;2010年
3 郑艳敏;煤氧化的反应机理函数和热效应的研究[D];河南理工大学;2010年
4 马爱玲;生物质与煤混合燃烧特性的研究[D];河南理工大学;2010年
5 曹开斌;过氧钛酸溶胶法制备TiO_2薄膜及在手术刀上的应用[D];浙江理工大学;2010年
6 仝蓓蓓;聚乳酸/剑麻纤维复合材料结晶行为研究[D];郑州大学;2010年
7 王堃;紫外照射对皮胶原结构和性能的影响[D];郑州大学;2010年
8 吴园;剑麻/PP复合材料的结晶行为与力学性能[D];郑州大学;2010年
9 郭龙娇;兖州天池矿采空区防火阻化剂优选[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 张丽娜;平庄古山矿煤层自燃特性的热重动力学实验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张银生,尤瑜升,冀克俭,刘元俊,袁克俭;用红外光谱法研究环氧树脂基体的固化特性[J];工程塑料应用;1999年12期
2 张长安,张一甫,曾竟成,刘钧,王春齐,杜刚,肖加余,张小静,陈湘生,娄斌武;苎麻落麻无纺毡复合材料的研制[J];工程塑料应用;2002年03期
3 钟鑫,薛平,丁筠;木塑复合材料性能研究的关键问题[J];工程塑料应用;2003年01期
4 赵铭森;康红梅;;关于发展大麻产业的研究[J];安徽农学通报;2007年10期
5 李烽;刘礼明;柏天敏;赵炜;;六安大麻高产优质栽培技术研究[J];安徽农学通报;2008年01期
6 江芸;高峰;徐幸莲;周光宏;;PCR-DGGE技术及其在发酵食品微生物研究中的应用[J];安徽农业科学;2007年21期
7 李金宝;许圣君;戚士章;戚士胜;杨森骏;张建群;;不同栽培密度对水稻新品种II优728产量构成的影响[J];现代农业科技;2007年07期
8 许云辉,诸声伟,黄晨,王浩,杨甫生;壳聚糖在棉针织物上的结合状态研究[J];安徽农业大学学报;2005年02期
9 刘涛,彭孝军;1,2,3,4-丁烷四羧酸在丝和棉纤维上的整理工艺[J];鞍山钢铁学院学报;2002年03期
10 陈英;影响织物防紫外性能的因素[J];北京服装学院学报;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江映翔;紫外线损伤微生物机理及增强活性污泥降解特性应用研究[D];昆明理工大学;2003年
2 郭艳丽;含高果胶饲料及不同加工处理的饲粮对绵羊生产性能、瘤胃和血液代谢参数的影响[D];甘肃农业大学;2004年
3 任世学;超声波活化碱木质素及多效碱木质素水处理剂合成与应用研究[D];东北林业大学;2005年
4 金小娟;三倍体毛白杨的木素结构及其在制浆漂白过程中的变化[D];北京林业大学;2005年
5 曲丽君;大麻机械脱胶与碱氧法脱胶研究[D];东华大学;2005年
6 孟舒献;纤维素衍生物的合成及吸附性能的研究[D];天津大学;2005年
7 唐爱民;超声波作用下纤维素纤维结构与性质的研究[D];华南理工大学;2000年
8 曹石林;竹子清洁制浆漂白及氧脱木素过程中含氧自由基的作用机理研究[D];华南理工大学;2006年
9 许云辉;选择性氧化法制备环境友好型功能棉纤维研究[D];苏州大学;2006年
10 陈建荣;苎麻木质素合成关键酶CCoAOMT基因分离及遗传转化的研究[D];湖南农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷祥刚;大麻纤维“闪爆”处理技术的研究[D];天津工业大学;2002年
2 许云辉;纤维素酶和壳聚糖多元羧酸对纯棉针织物多功能整理研究[D];安徽农业大学;2003年
3 管云玲;大麻碱氧一浴一步法短流程脱胶漂白新工艺研究[D];青岛大学;2003年
4 张涛;竹浆纤维及其织物的湿传递性能及结构性能研究[D];东华大学;2004年
5 郭肖青;大麻旋辊式物理机械脱胶机理的研究[D];青岛大学;2004年
6 李慧;辐射接枝聚四氟乙烯基酸性离子交换纤维的制备及性能研究[D];天津工业大学;2005年
7 孔燕;大麻/天丝混纺纱线及其织物服用性能的模糊综合评判[D];青岛大学;2005年
8 朱士凤;大麻机械脱胶研究[D];青岛大学;2005年
9 孙占英;塑木复合材的耐久性研究[D];南京林业大学;2005年
10 李焰;麻织物的舒适性和抗菌性研究[D];苏州大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 祖庸,任莉;超微细粉体TiO_2的性能及应用[J];钛工业进展;1996年05期
2 ;信息与动态[J];工具技术;2000年11期
3 张立德;纳米材料和技术的战略地位、发展趋势和应用[J];中国高新技术企业杂志;2000年Z1期
4 ;纳米技术发展可能经历五个阶段[J];航空精密制造技术;2001年04期
5 ;纳米复合薄膜制备技术[J];技术与市场;2001年04期
6 许秀艳,付国柱,徐瑞芬;纳米TiO_2在涂料中的应用[J];全面腐蚀控制;2001年02期
7 李文;武汉大学纳米科技研究成果显著[J];中国建材;2001年07期
8 子荫 ,白杉;纳米塑料性能优异[J];化工时刊;2001年08期
9 ;我国研制成功纳米压力传感器[J];稀有金属;2002年01期
10 魏玲,李慧;“纳米技术”开创21世纪人类生活的新时代——纳米时代[J];昌吉学院学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙臻;刘坤;余龙江;刘笔锋;杨光;;图案化纤维素的微纳生物组装[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 曹艳平;郑修鹏;李博;冯西桥;;测量微/纳米纤维弹性模量的屈曲方法[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
3 毛健;赵立涛;程鹏;李华峰;陈国需;;纳米La_2O_3或CeO_2添加对TiO_2-SiO_2润滑添加剂磨擦修复特性的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
4 肖旭贤;黄可龙;杨珉;何琼琼;;季铵盐纳米磁粒杀菌剂的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
5 田惠文;李伟华;侯保荣;;纳米SiO_2改性环氧涂层电化学阻抗谱研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
6 徐舒涛;张维萍;李新;刘宪春;韩秀文;包信和;;甲醇在一维纳米限域体系扩散动力学的HP ~(129)Xe NMR研究[A];第十六届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2010年
7 周涛;贺贝贝;江涵;王宁;;化学沉淀法制备纳米CeO_2的工艺研究[A];中国颗粒学会超微颗粒专业委员会第五届年会暨海峡两岸纳米颗粒学术研讨会论文集[C];2007年
8 陈旭;黄瑜;李亮;;聚吡咯纳米回形针的合成与性能[A];第九届全国微型化学实验研讨会暨第七届中学微型实验研讨会论文集[C];2011年
9 童曼;杜江坤;鲍建国;袁松虎;;微孔滤膜负载纳米Pd/Fe对五氯酚的降解研究(英文)[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
10 刘恒权;姚素薇;宋仁峰;唐建军;张卫国;王宏智;李荣先;;光诱导转化法制备单晶Ag纳米三棱体和立方体[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李斌 沈路涛;纳米离我们并不遥远[N];安徽经济报;2000年
2 科言;纳米是怎么回事?[N];中国妇女报;2002年
3 林小春 姜岩;科学家呼吁走出“纳米热”的误区[N];中国化工报;2002年
4 黎昌政;我国科学家首创纳米硫[N];中国矿业报;2002年
5 本报特约记者 周建;“纳米布”陷入炒作[N];大众科技报;2000年
6 本报记者 文成;纳米如何冲破产业化瓶颈[N];中国高新技术产业导报;2000年
7 本报记者 沐清;纳米产业并不遥远[N];中国高新技术产业导报;2002年
8 本报记者 肖巍;标准之争暴露中国纳米业“痼疾” 上市公司投资“雷声大、雨点小”[N];中国高新技术产业导报;2002年
9 张永胜;有一种水叫“纳米水”[N];光明日报;2002年
10 本报记者 徐晓宁;纳米眼球还不能让盲人复明[N];健康报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
2 陆洪彬;不锈钢表面高性能纳米防护涂层研究[D];南京大学;2011年
3 任浩;纳米及表面吸附体系的第一性原理研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 汪超;磁场中Ni-纳米Al_2O_3复合镀层制备及其电沉积机理的研究[D];上海大学;2011年
5 葛性波;纳米多孔金属薄膜的制备与电催化性能[D];山东大学;2011年
6 贾鑫;飞秒激光制备半导体表面纳米周期结构[D];华东师范大学;2010年
7 唐玮;皮肤的纳米生物摩擦学行为研究[D];中国矿业大学;2010年
8 张景红;人工影响天气纳米催化剂粉体的制备与成冰性能研究[D];吉林大学;2010年
9 何典;一维纳米功能材料的静电纺丝制备及其性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 赵立华;纳米尺度光波导及微结构若干性质研究[D];南开大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 齐俊杰;水溶性刺激响应碳纳米角的制备与表征[D];天津大学;2010年
2 杨微;纳米二氧化钛的复合改性及其光催化性能的研究[D];沈阳工业大学;2010年
3 杜洁;掺杂纳米碳化硅薄膜的制备及光学特性研究[D];河北大学;2008年
4 王艳明;镍氢电池正极材料纳米氢氧化镍的合成新方法研究[D];天津大学;2010年
5 李伟;聚合物/氢化钛制备纳米鳞片与复合涂膜防腐性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 张宝华;低维纳米超结构材料的可控合成及其性能的研究[D];广西师范大学;2011年
7 李娇莉;退火方式对生物成像用红色纳米磷光材料性能的影响[D];东北师范大学;2011年
8 朱元清;在球形聚合物刷反应器中制备纳米贵金属及其催化活性研究[D];华东理工大学;2012年
9 梁莹;纳米四氧化三钴的制备及其与聚苯胺的电化学复合[D];东北大学;2008年
10 姜晨光;微/纳米生物复合纤维的电纺制备及其表征[D];北京服装学院;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026