综纤维素氢键模式的研究 - 中国造纸学报.pdf

中 国造纸 学报 研究论文 综纤维素氢键模式的研究 吕惠琳 马邕文 万金泉 王艳 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 广东广州 华南理工大学环境科学与工程学院 广东广州 摘 要 用广角射线衍射 和红外光谱 的高斯函数分峰拟合法研究了桉木浆综纤维素稀酸水解去除无定形区过程 中晶型和氢键模式的变化 研究结果表明 稀酸水解前后 纤维素的结晶度和晶面尺寸增大 桉木浆综纤维素 盐酸水解桉木浆综 纤维素和硫酸水解桉木浆综纤维素中分子间氢键的相对含量分别为 证实纤维素链间主要靠分子间氢键 结合 稳定纤维素链 分子内氢键处于辅助地位 稀盐酸水解纤维素无定形区前后 分子内氢键的强度分别从 下降到 下降到 分子间氢键的强度则从上升到 稀硫酸水解纤维素无定形区前后 分子内氢键强 度分别从下降到 下降到 分子间氢键强度则从上升到 稀酸水解前后 纤维素的 晶型不变 只是发生氢键类型的相互转化 关键词 综纤维素 氢键 分峰拟合 中图分类号 文献标识码 文章编号 近年来 关于纤维素大分子的聚集态结构的研究 设计常温下稀酸水解无定形区的实验过程 结合 多集中在纤维素各种结晶变体间的转化上 广角 和研究纤维素在稀酸水解条件下氢键模 射线衍射 和红外光谱 是研究纤维 式的分布 以分析氢键类型对晶型变化的影响 为进 素结构的有效手段 其中 在确定纤维素晶型 一步研究木质纤维素化学改性的机理 提高植物纤维 转化 纤维素结晶度 晶面指数和晶面尺寸等方面发 利用率提供理论依据 挥了重要作用 是研究纤维素分子链中氢 实验 键结构的有效方法 氢键的形成使纤维素分子链 的网络结构更为牢固 不利于纤维素的润胀和化学改 原料 广西贺县某造纸厂的桉木木片 水分 性 将和结合研究氢键类型间的转化 可以作为研究各种工艺条件下纤维素晶体结构变化的 实验方法 硫酸盐法蒸煮 一种新思路 纤维素的氢键包括分子间氢键和分子内氢键 氢 工艺条件 用碱量 硫化度 液比 键类型和其相对含量的分布影响纤维素晶型 润胀改 升温时间 保温时间 最高温度 对所 性等物理化学性能 目前关于纤维素氢键的研究 国 得的桉木浆的主要化学成分进行分析 其纤维素含量 外学者多是有目的地设计物理化学工艺条件 并用 硝酸法 半纤维素含量 和结合直接研究纤维素的不同结晶变体 木素含量 的转化 而在非预设的工艺条件下对氢键类型变化 晶型改变的微观机理的研究报道很少 基于当前木质 脱木素处理 纤维素水解是利用可再生资源的前提 及考虑到稀酸 脱木素采用亚氯酸钠法 水解是非均相的局部水解过程 即主要作用于纤维 称取 绝干浆 装入综纤维测定仪 加入 蒸 素的无定形区 本研究以硫酸盐桉木浆为原料 馏水 冰醋