加拿大一枝黃花纖維素膜的制備及其應(yīng)用.pdf

1、1935年，加拿大一枝黃花(SolidagoCanadensisL.)在我國(guó)上海、南京作為庭院花卉植物引入，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期潛伏，20世紀(jì)80年代后在我國(guó)沿海地區(qū)10多個(gè)省市擴(kuò)散蔓延。本論文以加拿大一枝黃花為原材料，通過(guò)機(jī)械破碎預(yù)處理和甲酸/鹽酸化學(xué)法制漿，制備纖維素漿粕，并制備二醋酸纖維素、醋酸纖維素膜，對(duì)膜材料進(jìn)行改性、表征、性能測(cè)試及廢水處理實(shí)驗(yàn)。在資源化利用的同時(shí)，也是治理加拿大一枝黃花的有效方式之一。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1

2、)采用苧麻標(biāo)準(zhǔn)的脂蠟質(zhì)含量測(cè)定方法測(cè)定加拿大一枝黃花莖干中各種成分含量。結(jié)果表明:加拿大一枝黃花莖干中纖維素含量為46.29％，半纖維素含量為22.28％，木質(zhì)素含量為19.44％，果膠含量為0，水溶物含量為6.41％，脂蠟質(zhì)含量為5.58％。
　　(2)采用機(jī)械破碎預(yù)處理和甲酸/鹽酸體系制漿工藝，提取了高純度、高聚合度、高白度的纖維素漿粕。結(jié)果表明:加拿大一枝黃花莖干與甲酸/鹽酸固液比為5∶60(g/ml)，反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)

3、時(shí)間75min，漂白段雙氧水濃度11％，漿粕pH為11，漂白溫度80℃，漂白時(shí)間2.5h，制備出纖維素漿粕聚合度為713，白度為87.3％ISO，α-纖維素含量為97.23％。
　　(3)以纖維素漿粕為原料在常壓下與乙酸酐反應(yīng)，制備二醋酸纖維素，探討乙?；に囍懈鱾€(gè)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品取代度的影響。結(jié)果表明:漿粕量為10g時(shí)，活化過(guò)程中醋酸用量為70ml，醋化過(guò)程催化劑最佳用量為9～11％（占漿粕質(zhì)量分?jǐn)?shù)），醋化時(shí)間2h，溫度為50℃，皂化

4、過(guò)程醋酸濃度為70％，皂化最佳溫度80℃，時(shí)間2h。經(jīng)過(guò)皂化反應(yīng)后制得的二醋酸纖維取代度下降到2.31。
　　(4)以二醋酸纖維素為原料，利用浸沒相轉(zhuǎn)化法制備醋酸纖維素膜，考察鑄膜液中不同聚合物濃度，溶劑類型，添加劑種類和添加劑濃度對(duì)膜通透性能，截留性能，孔隙率以及膜最大孔徑的影響。結(jié)果表明:當(dāng)二醋酸纖維素濃度為12％，以丙酮/二甲基甲酰胺(2∶1，v/v)為溶劑，添加劑為PEG200，濃度為9％時(shí)，制備的二醋酸纖維素膜具有最佳的

5、綜合性能。
　　(5)為獲得高通量、高截留率的醋酸纖維素膜，利用納米SiO2改性醋酸纖維素膜，結(jié)果表明:隨著納米二氧化硅添加量的增加，膜孔隙率和水通量大幅增加，當(dāng)添加納米二氧化硅含量為20wt.％時(shí)，膜的水通量為23.66ml/cm2·h，牛血清白蛋白截留率為80.32％，孔隙率為73.04％。
　　(6)將制備膜材料應(yīng)用于微污染水源的凈化，為解決單獨(dú)膜分離技術(shù)對(duì)去除水體天然有機(jī)物的效果不理想的現(xiàn)狀，以加拿大一枝黃花制備的生