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文档介绍：预处理对丝瓜纤维结构性状的影响
,,,F,Sakli
摘要
最近,木质纤维在制造强化复合材料方面的使用越来越受到人们的关注。However, lack of good interfacial adhesion makes important the treatment of raw 。化学处理通过消除粘性和糯性的物质使得原材料有用。此研究中,丝瓜纤维通过两种方法处理:强碱处理和混合处理(氢氧化钠和过氧化氢)。通过电镜扫描和X射线衍射来分析这些处理对丝瓜纤维结构的影响。电镜扫描结果显示两种处理都导致了木质素、果胶以及半纤维素物质的移除,并且改变了纤维表面的特征。X射线分析显示在很多处理条件下可以增加结晶度。我们发现强碱处理(120℃,3h,4%NaOH)有良好的去除度,经过处理的纤维有更高的结晶度。更有意思的发现是混合处理可以使得丝瓜纤维从层状结构变为纤维状结构。
关键词:丝瓜纤维;电子显微镜;X射线技术;结晶度;化学处理
1 引言
丝瓜瓤是一个木质网络系统,在这个系统中纤维丝呈多个方向排列,行成了一个天然的团络。这个纤维血管系统由纤维胶和一些植物组织的天然树脂物质组成。Gianpietro et al.[1]报导指出丝瓜纤维由60%的纤维素、30%的半纤维素和10%的木质素组成。
最近,丝瓜纤维被应用于溶液的变色[2-10]以及水体染色的加固支持[5-9]。的确如此,Akhtar et ,当丝瓜瓤用作生产移除污染的水体中的镉离子、铬Ⅲ离子和镍Ⅱ离子的新的吸附系统时,效果显著。
一些其他研究指出,丝瓜纤维[11]可以应用于其他技术领域,例如强化复合材料[12,13]。
Tanobe et 。研究发现,丝瓜纤维的物理特性必须经过化学或物理的转化来加强,以使其在综合利用中更加有效。在此项研究中,我们调查了改变预处理的丝瓜纤维结构化学处理的参数所带来的影响。调查结果显示,经过化学处理的丝瓜纤维的团络状结构和高结晶度,使我们对其技术应用十分感兴趣。我们使用电镜扫描和x射线衍射来观察丝瓜纤维样本的特点,研究其结构变化。
2 材料与方法
丝瓜纤维的处理
此次研究用的丝瓜瓤来自突尼斯,在热水中清洗过三次,%的月桂硫酸盐溶液浸泡,在60℃下不断搅拌30分钟,以确保良好的清洁效果[14]。
丝瓜细胞纤维是从纤维站提取出来的,有两种提取方法。在第一种方法中,溶液中溶有NaOH和蒽醌,用以出去糯性和粘性的物质(见表1)。在第二种方法中,溶液中溶有NaOH和过氧化氢物(见表1)。在这两种方法中,NaOH作为丝瓜纤维脱木素试剂,蒽醌用来催化脱木素反应,过氧化氢物用作漂洗试剂。处理过程中,苏打浓度、过氧化氢百分含量以及温度都是可变参数。处理后的纤维用蒸馏水清洗几遍后,在80℃下烘干2小时。
表1 未处理和处理后的丝瓜纤维的结晶度
处理方法处理条件(温度—时间—NaOH浓度—H2O2浓度) 结晶度(%)
未处理未处理
强碱处理 80-3-8
100-3-8
120-3-4
120-1-12