編號：CYYJ03638
篇名：氯化膽堿/尿素預(yù)處理水稻秸稈及其解離纖維結(jié)構(gòu)性能的表征
作者：范肖東 韓善明 曲萍 黃紅英 孫恩惠 翟勝丞
關(guān)鍵詞： 秸稈 低共熔溶劑 微纖絲角 纖維解離 纖維地膜 力學(xué)性能
機構(gòu)： 南京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
摘要： 采用氯化膽堿/尿素低共熔溶劑(DES)體系預(yù)處理水稻秸稈,協(xié)同盤磨機械均質(zhì)化處理對秸稈纖維進行解離,當(dāng)DES添加量為秸稈質(zhì)量的1.5%、2.5%、3.5%、4.5%時,制備的解離纖維漿料分別標(biāo)記為DES-1.5%、DES-2.5%、DES-3.5%和DES-4.5%,并以未添加DES處理得到的樣品為對照樣(CK)。利用傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)儀、掃描電子顯微鏡和熒光顯微鏡對解離纖維的性能進行表征,通過NREL法分析不同DES添加量處理的解離纖維的化學(xué)組分,并計算盤磨機械能耗及解離纖維的成膜力學(xué)性能。結(jié)果表明:DES體系協(xié)同盤磨機械均質(zhì)化預(yù)處理可通過氫鍵的競爭作用破壞LCC的連接,從而促進秸稈纖維的解離,利于纖維分絲帚化。與CK相比,當(dāng)DES添加量為3.5%時,微纖絲角和結(jié)晶度分別由35.84°、41.3%提高至47.61°、50.1%,木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降了5.3個百分點,且秸稈纖維表面層斷裂加劇,盤磨加工能耗降低了160 kW·h/t,該條件下制備的秸稈纖維地膜加權(quán)力學(xué)性能最好。熒光顯微鏡觀察結(jié)果表明DES預(yù)處理可加速木質(zhì)素向秸稈纖維表層的遷移和溶出。
