球形纤维素制备的新工艺

研究了一种简单、周期短的制备球形纤维素的工艺。用硫酸酯化麦秆纤维素制得纤维素硫酸酯(CS),并制成胶粘液,将其分散在与水不相溶的分散相中,最后用环氧氯丙烷交联制得球形纤维素。讨论了温度、碱浓度、含水量及分散相的组成等因素对球形纤维素的交联度和粒度的影响。并对制得的球形纤维素进行结构与性能的表征。结果表明,当氢氧化钠加入量为1.1 mL,氯苯与冰机油的比例为1∶2,环氧氯丙烷加入量为2 mL,反应温度为56℃制备出的粒度为65μm,饱和吸水量为5.2 g/g的球形纤维素效果最佳。     

纳米纤维素吸附剂的研究进展

通过化学改性向纤维素分子中引入新的功能基团是一种十分有效的,可以赋予纤维素新的功能,例如吸附性能的方法。与一般的纤维素吸附剂相比,纳米纤维素吸附剂的尺寸更小、表面积更大,因此吸附性能较强,是近几年纤维素科学的研究热点。综合介绍了纳米纤维素吸附剂的研究进展,包括纳米纤维素晶体吸附剂、纳米纤维素复合物吸附剂和纳米纤维素纤维吸附剂,并简述了纳米外纤维素吸附剂的再生研究。     

纤维素／二氧化锆复合球形纤维素的制备与性能

采用反相悬浮再生法,将超细二氧化锆(ZrO2)包埋于纤维素骨架中制备了一种新型的复合球形纤维素。通过正交实验确定出最优制备工艺:每2 g纤维素硫酸单酯(CS),ZrO2掺杂量为0.15 g,环氧氯丙烷用量6 mL,加碱量为9 mL(5 mol/L NaOH),交联活化时间为5 h和搅拌速度2000 r/min。结果表明:该法制备的复合球形纤维素的含水率为82%,粒径主要分布在90μm~200μm,球形度好,比表面积大(159.4 m2/g),耐酸碱度高;同时发现,超细ZrO2颗粒的掺入不仅有利于基质的活化,活化后环氧基含量达0.83 mmol/g,而且能够有效抑制基质的溶胀性,增强力学强度。     

一种多胺型纤维素吸附剂的制备

以天然纤维素为原料,制备重金属离子吸附材料.秸秆纤维经过碱化、环氧化、烯胺化,制备了多胺型纤维素,对制备该多胺型纤维素的影响因子如温度、时间、碱浓度、环氧氯丙烷用量、二乙烯三胺用量等进行了分析研究,确定了环氧化的最优条件为:反应温度40℃,环氧氯丙烷与秸秆纤维的质量比5:1,二次碱浓度8%,反应时间15h;烯胺化的最优...     

多功能球形螯合吸附剂的微波辐射制备研究

以腈纶废丝为原料,二甲基甲酰胺和分散剂溶液分别为溶剂和非溶剂,通过相转换法制得聚丙烯腈珠体,再采用微波辐射法对珠体进行改性,制得一种多功能球形螯合吸附剂SPDA,并对SPDA进行理化性能表征。研究表明,SPDA含有酰胺基和咪唑基等多种特征官能团,改性的最佳条件为单体和珠体质量比为7∶1,催化剂质量占珠体质量14.0%,乙二醇和珠体质量比为7∶5,微波功率为640W,辐射反应5min。采用静态吸附法研究SPDA对Cr(Ⅵ)的吸附效果,当pH值为4,Cr(Ⅵ)的初始质量浓度为120mg/L,吸附时间为2h,吸附温度为30℃时,去除率达到96.2%,平衡吸附容量可达38.5mg/g。     

纳米纤维素改性制备重金属离子吸附剂研究进展

随着化工行业的发展,重金属离子污染日益加剧,严重威胁人体健康和生态安全。纳米纤维素作为一种含量丰富的可再生纤维素材料,具有优异的机械性能、高比表面积以及化学可修饰性等优点,在吸附领域应用前景广泛。综述了纳米纤维素及其吸附剂的制备方法,主要有直接改性和接枝改性等。同时也介绍了其在重金属离子吸附方面的应用进展。指出了纳米纤维素基重金属离子吸附剂存在的问题,并展望了纳米纤维素吸附剂可行的改性方向。     

多功能球形螯合吸附剂的微波辐射制备研究

以腈纶废丝为原料,二甲基甲酰胺和分散剂溶液分别为溶剂和非溶剂,通过相转换法制得聚丙烯腈珠体,再采用微波辐射法对珠体进行改性,制得一种多功能球形螯合吸附剂SPDA,并对SPDA进行理化性能表征。研究表明,SPDA含有酰胺基和咪唑基等多种特征官能团,改性的最佳条件为单体和珠体质量比为7∶1,催化剂质量占珠体质量14.0%,乙二醇和珠体质 量 比 为7∶5,微 波 功 率 为640W,辐 射 反 应5min。采用静态吸附法研究SPDA对Cr(Ⅵ)的吸附效果,当pH值 为4,Cr(Ⅵ)的 初 始 质 量 浓 度 为120mg/L,吸附时间为2h,吸附温度为30℃时,去除率达到96.2%,平衡吸附容量可达38.5mg/g。     

离子液体辅助纳米纤维素吸附剂的制备及其吸附性能

以脱脂棉纤维素(Cellulose,Ce)为原料,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,使用酸性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO₄)为溶剂和水解催化剂对纤维素进行水解和改性,然后对改性纤维素进行高压均质处理制备出纳米纤维素吸附剂(AA/AM-g-NC)。对AA/AM-g-NC的结构和性能进行表征,并以亚甲基蓝为吸附质研究了对AA/AM-g-NC的吸附性能。结果表明,离子液体辅助高压均质处理脱脂棉后得到纤丝交联网状结构的AA/AM-g-NC吸附剂。这种吸附剂的晶型保持了纤维素Ⅰ型结构,结晶度略有提高;AA/AM-g-NC吸附剂表面接有丙烯酸和丙烯酰胺官能团,对亚甲基蓝的吸附受pH值的影响且为自发放热过程,并符合Langmuir吸附等温式;吸附过程接近准二级动力学方程,由颗粒的内扩散和表面扩散共同控制。     

新型降解型抗菌聚氨酯材料的制备

论述了以黑荆树皮单宁(WT)为原料的聚氨酯(WT—PU)的削备方法，并通过WT和WT—PU的抗菌试验，表明不仅WT对十种致病菌和一种霉菌具有明显抗菌作用，而且WT—PU也显示了类似的抗茵性质。WT既是聚氨酯的抗菌剂又是聚氨酯交联剂，因此WT—PU的抑菌作用具有长效稳定的特点。可望在玩具、家具、汽车和医疗卫生等行业得到应用。     

双酚A分子印迹吸附剂制备及性能研究

为提高吸附剂对水中双酚A(BPA)的选择识别性能,采用分子印迹溶胶-凝胶技术制备了BPA分子印迹吸附剂(BPA-MIA).以未添加BPA模板分子制得的非印迹吸附剂(BPA-MNIA)作为比较对象,利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)对BPA-MIA进行表征,并对其吸附动力学、吸附等温线及选择识别性能进行研究.结果表明,BPA-MIA经过120 min达吸附平衡,吸附过程符合准二级动力学方程及Langmuir吸附等温方程,最大吸附容量为16.69 mg/g,比BPA-MNIA吸附容量提高5倍,对BPA具有较高的选择吸附性能.     

TEMPO催化氧化对球形再生纤维素气凝胶阳离子吸附性能的影响

采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基(TEMPO)选择性催化氧化体系对再生纤维素气凝胶进行表面羧基化改性,制备出羧基化的再生纤维素气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外光谱和原子吸收等检测手段对不同氧化处理时间的纤维素气凝胶的微观形貌、化学结构和吸附性能进行表征分析,结果表明,随着氧化处理时间的增加,球形再生纤维素气凝胶的羧基含量逐渐增加,结构稳定性逐渐下降,在改性12h时可以获得羧基含量较高(1.25mmol/g)结构相对稳定的产品;TEMPO氧化处理增加了球形气凝胶表面的透过性,并且避免了内部网络因干燥和氢键缔合而产生的聚集;羧基的引入使球形纤维素气凝胶对阳离子染料和部分金属离子的吸附性能得到改善,其中对金胺O的最大吸附量为1.24mmol/g,对金属离子Cu2+的最大吸附量为0.55mmol/g。     

新型重金属吸附树脂的微波合成及性能研究

采用微波辐射促进化学反应技术,引用氧化还原引发体系,在纤维素上接枝丙烯酸/丙烯酰胺来合成具有特定功能的吸附树脂,研究了树脂合成因素对Cu2+吸附性能的影响.对树脂结构进行了FTIR测试,并对其吸附铜离子后形成的络合物进行了XPS性能测试.研究表明:在最佳的合成工艺条件下,树脂对Cu2+的吸附率为99.2%,吸附容量为49.6 mg/g;用8%NH3.H2O作为淋洗液对树脂洗脱再生,洗脱率在85%以上;当吸附树脂重复使用7次时,对重金属离子的吸附率仍可保持在90%以上;XPS测试证明吸附树脂与重金属离子配位络合基团为伯胺基氮和羧基氧.     

一种新型球面变胞铰链的设计与实现

针对传统球铰链存在的"一个铰链只能同时连接两个杆件进行运动"的固有缺陷,提出了一种新型的球面变胞铰链(HSMM)的设计.该铰链是被动关节,其主要组成部分是一偏置平行四边形机构与一对组合门铰,它可以同时连接多个杆件,并使这些杆件作球面运动,从而能增大旋转中心附近的关节空间,有利于作业任务的完成.在这种铰链的结构设计基础上,对由该铰链组成的球面六杆变胞机构进行了自由度分析,并描述了此铰链在变几何桁架机器人中的应用前景.     

再生纤维素/TPU复合膜的制备及性能研究

采用DMAC/LiCl为溶剂,分别溶解纤维素与氨纶切片TPU,强烈机械搅拌共混均匀,以蒸馏水为凝固浴制备再生纤维素/TPU复合膜,用核磁共振1 H NMR分析谱图表征了TPU的结构特征,傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、材料万能拉伸仪对复合膜的结构及强力性能进行了测试,采用WGT-S透光仪测定了复合膜的透光率,结果表明TPU引入纤维素矩阵中,一定程度上破坏了再生纤维素膜的结晶度,大大提高了再生纤维素膜的断裂伸长率,降低了其拉伸强度,当TPU加入量为20%(质量分数),再生纤维素膜的断裂伸长率提高到65%,透光率均保持良好。     

一种新型永磁球形步进电动机的研究

针对国际上新提出的一种永磁球形结构步进电动机进行了研究。首先运用积分方程法和三维有限元法进行了磁场计算,在此基础上应用麦氏张量法和虚位移法对其转矩特性进行求解,获得了电机的矩角特性,并通过不同的方法对比验证了计算结果的正确性。同时提出一种基于加权无向图的运动控制算法,通过对路径进行搜索,实现了对电机通电状态的有效控制,达到了沿着期望运动轨迹运动的目的。在对电机及其滑轨支架位置检测系统进行运动学分析的基础上,对电机实际步进运动过程和编码器输出进行了仿真研究,结果显示出了位置检测系统和控制算法的有效性。     

再生纤维素分离膜制备方法研究进展

再生纤维素分离膜具有高度亲水性,良好耐污染性,尤其是在环境中具有生物可降解性,对发展我国膜工业和保护环境都具有重要意义,介绍了近年来国内外再生纤维素分离膜测备过程的研究状况,主要针对制膜过程中采用的溶剂,添加剂,凝胶工艺以及改性方法进行了综述。