影响漂白针叶材硫酸盐纸浆TEMPO氧化滤液循环因素的研究

为了减少对环境的污染,实现TEMPO氧化纸浆纤维素的清洁生产,本文就TEMPO氧化体系的滤液循环使用的影响进行研究,探究了TEMPO含量、无机盐浓度和氧化降解产物等对循环体系氧化反应速率和产物羧基含量等的影响。结果表明:催化剂量减少和无机盐浓度增加均导致反应速率有一定程度的降低,并且会在相同氧化剂用量情况下,产物的羧基含量有所降低,反应所需时间也相应增长。适当补充催化体系的TEMPO和溴化钠助剂量,可有效提高TEMPO氧化反应速率和产物羧基含量。以氧化木聚糖代替氧化降解产物的研究表明,氧化降解的碳水化合物对反应速率和羧基含量都有较明显的影响。     

桑枝SCMP浆阴离子基团的吸附过程及吸附机理

通过研究桑枝SCMP浆中阴离子基团（AGs）对亚甲基蓝（MB）的吸附性能实验，运用Langmuir等温方程和Freundlich等温方程对桑枝SCMP浆H₂O₂漂白中AGs对亚甲基蓝（MB）的吸附结果进行拟合，表明桑枝SCMP浆对MB的吸附过程更符合Langmuir吸附模型，得出该吸附过程是单分子层吸附与非匀质吸附共存的优惠型吸附；并采用X射线光电子能谱（XPS）分析纸浆中阴离子基团和纸浆表面元素及种类的变化情况。H₂O₂漂白会形成新的SAGs，提高纸浆纤维表面的磺化程度，同时纸浆纤维中木素含量降低，纤维素和半纤维素含量增加。     

超声协同TEMPO氧化制备阔叶木氧化纳米纤维素

采用超声协同的TEMPO/NaBr/NaClO催化氧化体系制备阔叶木氧化纳米纤维素,探究氧化过程中,随氧化程度增大,纤维素的形貌、尺寸、羧基含量、Zeta电位、得率的变化规律。结果表明,超声作用显著提高了氧化反应速率及羧基含量,且粒径明显低于TEMPO氧化。借助SEM扫描电镜可以看出,超声波的空化作用可以破坏阔叶木纤维的层状结构,提高了纤维的比表面积,对TEMPO氧化起到了促进作用。     

漆酶和木聚糖酶预处理对麦草浆漂白性能的影响

生物漂白主要目的在于通过对纸浆预处理,减少后续漂白时漂剂用量,降低漂白废水对环境污染,同时改善纸浆性能。通过漆酶/木聚糖酶体系(LXS)和重组木聚糖酶(X)对麦草浆预处理,比较它们对浆料脱木素能力和漂白性能的影响。结果表明:麦草浆经过两种酶预处理后,都能降低浆料卡伯值,而漆酶处理后降低的幅度更大,与原浆和木聚糖酶处理浆相比分别降低32.64%和6.47%,但是在木聚糖酶处理液中能检测到更多的还原糖;两种酶处理浆在后续漂白中漂白至与对照浆相近白度时均能节省50%漂剂用量,且能改善浆料物理强度;比较两种酶对浆料漂白性能的影响,则是在相同漂剂用量时木聚糖酶漂白浆的白度稍高,而浆料得率和强度稍低;两种酶处理浆料的纤维素结晶度测定表明酶处理前后浆料的纤维素的结晶结构没有明显的变化,而且纤维素的结晶度都有不同程度的提高。通过扫描电镜观察以及X射线光电子能谱(XPS)分析,从理论上说明两者脱木素的差异。     

TEMPO及其衍生物制备纳米纤维素及其智能调节方法的研究进展

2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)共氧化剂体系被广泛应用于选择性氧化纤维素的C6位伯醇羟基。在氧化过程中,纤维素的聚合度大幅度降低,因此被应用于制备纳米纤维素。随着TEMPO/NaClO/NaBr氧化技术的发展成熟,TEMPO/NaClO/NaClO2和4-乙酰胺基-TEMPO/NaClO/NaClO2体系都得到了广泛关注。随着研究的深入,TEMPO及其衍生物氧化体系已经成为一种高效且全pH范围适用的选择性氧化体系。TEMPO/NaClO/NaBr氧化体系在pH范围9～11活性最高,TEMPO/NaClO/NaClO2体系能够应用于pH中性的条件下,4-乙酰胺基-TEMPO/NaClO/NaClO2体系一般的pH使用范围为3.5～6.8。传统的TEMPO氧化过程需要持续手动控制pH恒定,操作繁琐,可控性差,应用缓冲溶液可控制TEMPO氧化过程中pH在一定范围内恒定,从而实现了TEMPO氧化体系的智能控制。文章综述了TEMPO及其衍生物制备纳米纤维素及其智能调节方法的研究进展。     

桑枝SCMP浆阴离子基团的吸附过程及吸附机理

通过研究桑枝SCMP浆中阴离子基团(AGs)对亚甲基蓝(MB)的吸附性能实验,运用Langmuir等温方程和Freundlich等温方程对桑枝SCMP浆H_2O_2漂白中AGs对亚甲基蓝(MB)的吸附结果进行拟合,表明桑枝SCMP浆对MB的吸附过程更符合Langmuir吸附模型,得出该吸附过程是单分子层吸附与非匀质吸附共存的优惠型吸附;并采用X射线光电子能谱(XPS)分析纸浆中阴离子基团和纸浆表面元素及种类的变化情况。H_2O_2漂白会形成新的SAGs,提高纸浆纤维表面的磺化程度,同时纸浆纤维中木素含量降低,纤维素和半纤维素含量增加。     

NaOH/硫脲/尿素预处理对棉纤维TEMPO选择性氧化的影响

采用NaOH/硫脲/尿素体系对棉纤维进行预处理,再进行选择性氧化,可以有效提高氧化棉纤维的羧基生成量。对比研究预处理棉纤维与普通棉纤维经2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)选择性氧化后的羧基含量、纤维形态以及黏度。结果表明,经NaOH/硫脲/尿素体系预处理能够加快氧化反应速率,增加羧基生成量,但对纤维有一定的损伤。其中,羧基生成量随着纤维质量分数的增加呈先增加后减少的趋势,当纤维素质量分数为6%时,羧基生成量最大,棉纤维的可及度和反应性提高。纤维形态分析表明,经NaOH/硫脲/尿素体系预处理的棉纤维润胀溶解程度要大于未预处理的氧化棉纤维;在TEMPO的氧化条件下,氧化棉纤维的相对黏度随着纤维素质量分数增加而增加;当纤维素质量分数较高时,氧化过程中氧化棉纤维的羧基生成量和降解程度都近似于原纤维。     

纸浆中碱溶性物质对TEMPO氧化针叶浆的影响

研究浆料经Na OH预处理和未处理在TEMPO/Na Br/Na Cl O体系的影响,p H为10条件下,探讨Na Cl O用量、温度、并以氧化木聚糖代替纸浆中氧化降解产物对氧化过程中羧基和醛基的变化规律,结果表明:适当控制低温和较低浓度的Na Cl O可控制反应产物具有较高的醛基含量;经17.5%Na OH处理,浆料中一些可溶性纤维素和半纤维素除去,氧化反应规律性增强,而氧化木聚糖加入降低了氧化反应速率,羧基含量降低,也证明浆料中可溶性有机物影响浆料的氧化性能。     

通漂液氯碱化浆粕漂白工艺探讨

在化纤棉浆粕的制浆过程中，经过蒸煮、洗浆后的半浆含有的色素一般都是有机物。氯是化学活性很强的元素，能和许多有机物起化学反应。氯化的目的就是在一定条件下，用对纤维素损伤较小的方法，清除蒸煮后残留在浆料上的木质素及有色物质，使色素变成可溶状态，溶解在碱性溶液中，提高半浆的白度，减少漂白时次氯酸钠的用量及漂白时间。     

缓冲溶液对TEMPO/NaClO/NaBr选择性氧化纤维素的影响

TEMPO/NaClO/NaBr氧化体系被广泛应用于选择性氧化糖类C6位伯醇羟基,使其成为羧酸盐物质,从而获得更好的水溶性或其他特定功能。但在氧化反应过程中,pH随反应的进行下降,并且存在pH值持续控制繁琐等问题。实验比较分析TEMPO/NaClO/NaBr氧化纤维素在碳酸钠―碳酸氢钠缓冲溶液、硼砂―氢氧化钠缓冲溶液中的适用性,并以滴加的方式向体系中加入氧化剂NaClO溶液,探索两种缓冲体系中各自适宜的NaClO滴加速度。实验结果表明,碳酸钠―碳酸氢钠缓冲溶液和硼砂―氢氧化钠缓冲溶液都适用于TEMPO/NaClO/NaBr氧化体系。与传统方法相比,氧化纤维素的羧基含量可以提高20%～25%。使用缓冲溶液较单一氢氧化钠溶液对稳定pH值有更好的效果,并且方法简便。另外,硼砂―氢氧化钠缓冲溶液对NaClO滴加速度敏感,控制滴加速度可以有效地提高反应活性。     

过氧酸和DMD的性能及其在纸浆漂白中的应用

过氧酸和二氧环丙酮是类强的亲电氧化试剂 ,在反应中可有效转移氧原子。文章综述了这类氧化剂的性能及在纸浆漂白中的作用 ,作为可替代传统氯气漂白的最有希望的无污染漂剂 ,采用过氧酸和二氧环丙酮可实现纸浆的全无氯漂白     

纤维素选择性氧化研究进展

从纤维素氧化原理简单介绍了纤维素选择性氧化,综述了高碘酸盐、稳定的氮氧自由基、非稳定的氮氧自由基三种纤维素选择性氧化剂,以及它们选择性氧化纤维素的过程、原理和方法,对比说明高碘酸钠是目前选择性氧化纤维素C2和C3羟基最有效的氧化剂,稳定和非稳定的氮氧自由基是选择性氧化纤维素伯羟基最有效的氧化剂.展望了对于非选择性氧化的氧化剂,寻找合适的反应条件减少它们非选择性氧化部分,并减少氧化过程中对纤维素的降解是将来的研究方向.     

漆树漆酶催化甘蔗渣纸浆漂白的研究

利用漆树漆酶在无介体存在条件下对甘蔗渣纸浆进行生物漂白,初步探索了反应时间、漆树漆酶用量、温度及酸度对甘蔗渣纸浆白度的影响。结果表明,在浆浓为3%,漆树漆酶用量1.6 mL/g(对干浆),漂白时间20 min,反应温度20~50℃,pH值为6.1~8.1时,甘蔗渣纸浆白度可提高4%~5%ISO。     

从糠醛渣中提取纤维素的工艺

以甲酸和过氧化氢作溶剂,采用Milox三段法提取糠醛渣中的纤维素,将蒸煮与碱性过氧化氢漂白过程相结合,实现了木质素和纤维素分离的无氯漂白工艺,考察了甲酸用量、过氧化氢用量、提取温度和提取时间对糠醛渣中纤维素提取效果的影响。实验结果表明：当甲酸用量为80 mL,过氧化氢用量为14 mL,三段反应温度和时间分别为80 ℃反应2.5 h、95 ℃反应2.5h以及抽滤后加入新鲜溶剂在80 ℃再反应2.5 h,糠醛渣纤维素的得率是41.92%,纤维素的含量为85.09%,木质素含量为3.22%。由此可见该工艺优于其它工艺结果,能够更好地提高糠醛渣的应用价值。     

芦苇烧碱-蒽醌浆生物漂白的研究

对芦苇烧碱-蒽醌浆进行漆酶/介体体系脱木素处理结合过氧化氢漂序进行漂白。结果表明,分别利用三种介体HBT、VIO和NHA辅助漆酶脱木素,导致浆的白度均有不同程度的降低,降低的幅度与介体种类和用量有关。在相同浓度时,浆白度的降低幅度随介体的氧化还原电势的增大而增大。根据过氧化氢漂白的结果,可以认为LMS-QP最佳处理条件为使用介体NHA,用量为0.5%,漂白时间为2 h。对用2%VIO为介体脱木素后的浆残余木素分析表明,经过漆酶/介体体系处理浆料,浆残余木素中的羰基含量相对提高。     

配体与氮氧自由基TEMP O结合氧化醇的研究进展

醇选择性的氧化成相应的醛或酮是有机化学中十分重要的反应之一。以分子氧作为氧化剂催化氧化醇成为相应的羰基化合物反应中,高性能的催化剂的研究具有重要的意义。作为有机小分子催化剂TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基)应用到醇的催化氧化体系中得到了广泛的关注。研究发现,在含有TEMPO催化氧化醇的反应体系中,一些配体的加入使反应效果更加理想。本文描述了近年来TEMPO与不同的配体形成的催化体系在醇的氧化研究中的应用进展。     

氮氧自由基TEMPO在合成化学中的应用进展

氧化反应及硝化反应是化学合成中的基础反应类型,传统合成方法污染性大且选择性差,绿色环保的实验方法更加受到青睐。2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)是一种稳定的自由基,自发现以来被广泛地应用在化学合成的各个领域中。因其具有高活性、高选择性和高稳定性,因此在醇的氧化反应和烯烃的硝化反应上得到广泛应用。以TEMPO在醇氧化反应及烯烃的硝化反应上的应用为方向,描述了TEMPO在各种不同助氧化剂及硝化剂下参与的氧化反应及硝化反应,并综述了最新的研究进展。     

预处理和添加硅酸钠对草浆过氧化氢漂白的影响

对酸处理 /螯合处理过程中pH值变化以及硅酸钠的使用对麦草浆和蔗渣浆过氧化氢漂白的影响进行了研究。结果表明 ,在pH值为 3时螯合处理能够使各浆料获得最佳白度 ;硅酸钠可抑制过氧化氢漂白中纤维素的降解 ,提高纸浆粘度 ,并可使Si和Mg含量较低的蔗渣浆提高白度。     

高碘酸钠氧化纤维素的研究

研究了用高碘酸钠(NaIO4)溶液氧化纤维素的过程与性能,用红外光谱验证了氧化纤维素的结构.考察了溶液pH值、氧化时间、氧化温度和氧化剂浓度等因素对氧化纤维素醛基含量和回收率的影响.结果表明,随IO4-浓度的增大、氧化时间的延长、氧化温度和pH值的升高,纤维素降解程度愈深,其回收率愈低;随IO4-浓度和氧化温度的升高,醛基含量愈高,而pH值和氧化时间存在一个使醛基含量相对较高的值.     

TEMPO体系对粘胶纤维的氧化过程研究

2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基(TEMPO)-NaClO-NaBr是一种新的选择性氧化体系,文章研究了该体系对粘胶纤维的氧化过程。CP/MAS13C-NMR反映该体系对粘胶纤维是C6位选择性氧化,并能完全氧化成纤维素糖醛酸;用CP/MAS13C-NMR、耗碱量法和酸碱中和法研究了反应过程中羧基含量的变化;粘度法对聚合度的研究显示,粘胶纤维的降聚现象在反应一开始就非常显著。