冷冻干燥法制备纤维素基多孔材料的研究 被引量：6

1

作者 马珊珊 张美云 +2 位作者 杨斌 苏治平 宋顺喜 《中国造纸》 CAS 北大核心 2017年第11期29-36,共8页

以植物纤维为原料,研究了利用冷冻干燥法制备纤维素基多孔材料过程中纤维悬浮液浓度和冷冻温度对多孔材料微观结构和性能的影响,并探讨了冷冻过程中冰晶对纤维的作用方式和多孔材料微观结构的形成机制。结果表明,随着纤维悬浮液浓度的升... 以植物纤维为原料,研究了利用冷冻干燥法制备纤维素基多孔材料过程中纤维悬浮液浓度和冷冻温度对多孔材料微观结构和性能的影响,并探讨了冷冻过程中冰晶对纤维的作用方式和多孔材料微观结构的形成机制。结果表明,随着纤维悬浮液浓度的升高,冰晶的结构从平面状演变为层状,导致多孔材料的Z向微观形貌从各向同性转变为各向异性层状孔隙结构,有助于提高其抗欧拉失稳能力,使应力-应变曲线平压区缩短,密实化区向低应变点偏移。随着冷冻温度降低,冰晶凝固前沿处纤维受到的黏滞阻力增大,从而使其被冰晶吞没而均匀分散,材料两面差减少;另外,降低冷冻温度可降低层状冰晶的厚度,使多孔材料Z向孔隙尺寸减小,有助于提高其抵抗应力变形的能力,使应力-应变曲线中的密实化区向低应变点偏移。 展开更多

关键词 植物纤维 冷冻干燥 多孔材料 悬浮液浓度 冷冻温度

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原纤化过程对纸基空气滤材结构和性能的影响 被引量：3

2

作者 张美云 马珊珊 +3 位作者 杨斌 宋顺喜 鲁鹏 苏治平 《中国造纸》 CAS 北大核心 2018年第1期26-32,共7页

以木浆为原料,分别采用不同磨浆转数对木浆纤维进行原纤化处理,使其表面分丝帚化,再利用冷冻干燥技术保持纤维表面分丝状态而避免角质化,从而制备出可生物降解的纸基空气过滤材料。研究了不同程度原纤化处理对纸基空气滤材结构和性能的... 以木浆为原料,分别采用不同磨浆转数对木浆纤维进行原纤化处理,使其表面分丝帚化,再利用冷冻干燥技术保持纤维表面分丝状态而避免角质化,从而制备出可生物降解的纸基空气过滤材料。研究了不同程度原纤化处理对纸基空气滤材结构和性能的影响,探讨了原纤化处理对滤材Z向形貌的影响机理。结果表明,浆料浓度为1.5%、冷冻温度为-56℃、磨浆转数为50000 r时,纸基空气滤材具有较佳的过滤性能。 展开更多

关键词 植物纤维 原纤化处理 冷冻干燥 空气滤材 Z向形貌

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表面活性剂与泡沫性质对泡沫成形间位芳纶纸性能的影响 被引量：9

3

作者 聂景怡 张美云 +4 位作者 甄晓丽 黄连青 宋顺喜 杨斌 谭蕉君 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第1期15-21,共7页

本研究采用泡沫成形技术制备间位芳纶纸,重点研究了表面活性剂种类对泡沫性质及芳纶纸性能的关系。相同空气含量下,非离子型表面活性剂泡沫最稳定。在成形浓度0.4%时,Tween的泡沫成形体系所得芳纶纸的匀度指数达103。与传统湿法成形相比... 本研究采用泡沫成形技术制备间位芳纶纸,重点研究了表面活性剂种类对泡沫性质及芳纶纸性能的关系。相同空气含量下,非离子型表面活性剂泡沫最稳定。在成形浓度0.4%时,Tween的泡沫成形体系所得芳纶纸的匀度指数达103。与传统湿法成形相比,实现了在节约9倍用水量的同时,大幅度提升了匀度指数。热压后,泡沫成形体系制备的芳纶纸击穿强度可达到甚至高于传统湿法成形所得芳纶纸。 展开更多

关键词 间位芳纶纤维 芳纶纸 表面活性剂 击穿强度 泡沫成形

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芳纶纳米纤维涂布增强间位芳纶纸性能研究 被引量：13

4

作者 李卫卫 张美云 +4 位作者 杨斌 刘佳伟 陆赵情 江明 侯清中 《中国造纸》 CAS 北大核心 2021年第9期15-22,共8页

本研究以芳纶纳米纤维(ANFs)作为自增强与结构构筑单元,研究了ANFs涂布对芳纶纸的增强效果。结果表明,ANFs发挥了独特的纳米尺度结构、大长径比与高比表面积易形成交联网络结构的优势,显著改善了芳纶纸的各项性能。与芳纶原纸相比,2.0%A... 本研究以芳纶纳米纤维(ANFs)作为自增强与结构构筑单元,研究了ANFs涂布对芳纶纸的增强效果。结果表明,ANFs发挥了独特的纳米尺度结构、大长径比与高比表面积易形成交联网络结构的优势,显著改善了芳纶纸的各项性能。与芳纶原纸相比,2.0%ANFs涂布芳纶纸(涂布量2 g/m^(2))的抗张强度、韧性、撕裂强度和表面强度分别提高3.5倍、14.3倍、1.2倍和1.4倍,吸水性下降18.7倍,呈现出更加致密的纸张结构与更加优异的力学性能。本研究表明芳纶纳米纤维是一种极佳的增强增韧构筑单元,在特种纸、复合材料增强等领域应用前景广阔。 展开更多

关键词 芳纶纸 涂布 芳纶纳米纤维 纸张结构 增强增韧

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溶剂浸渍增强间位芳纶纸性能研究 被引量：6

5

作者 李芳芳 张美云 +2 位作者 谭蕉君 罗延薇 阮绍卫 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第4期47-54,共8页

本研究提出利用溶剂溶胀、部分溶解芳纶纤维赋予芳纶分子链运动和相互扩散能力,进一步提高间位芳纶纸的致密性和界面结合强度。采用二氯甲烷(DCM)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc) 4种有机溶剂及含... 本研究提出利用溶剂溶胀、部分溶解芳纶纤维赋予芳纶分子链运动和相互扩散能力,进一步提高间位芳纶纸的致密性和界面结合强度。采用二氯甲烷(DCM)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc) 4种有机溶剂及含有3%聚醚酰亚胺(PEI)的DMAc溶液分别对间位芳纶原纸进行浸渍处理,使芳纶纤维润胀溶解,然后水洗再生、除去溶剂,得到微溶间位芳纶纸。结果表明,溶剂浸渍处理能够获得更致密的纸张结构和更高的力学性能,且不会引起任何化学结构的变化。与原纸相比,浸渍后的纸张模量提高2~3倍,拉伸强度提高7~9倍。 展开更多

关键词 溶剂浸渍 溶胀溶解 结构再生 微溶间位芳纶纸 机械性能

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间位芳纶纤维配比对泡沫成形体系中泡沫性质及纸张性能的影响 被引量：4

6

作者 甄晓丽 张美云 +1 位作者 宋顺喜 王珮瑶 《中国造纸》 CAS 北大核心 2019年第12期22-26,共5页

采用泡沫成形方法抄造间位芳纶纸,研究了泡沫成形体系下芳纶沉析纤维与短切纤维配比对泡沫性质及纸张性能的影响。结果表明,与水相成形方法相比,采用泡沫成形方法可使压榨后纸幅干度提高3个百分点。提高短切纤维含量,有利于提高湿纸幅... 采用泡沫成形方法抄造间位芳纶纸,研究了泡沫成形体系下芳纶沉析纤维与短切纤维配比对泡沫性质及纸张性能的影响。结果表明,与水相成形方法相比,采用泡沫成形方法可使压榨后纸幅干度提高3个百分点。提高短切纤维含量,有利于提高湿纸幅干度、体系的起泡性能和泡沫稳定性。与水相成形相比,采用泡沫成形方法有利于分散长纤维,同时提高成形浓度。当达到相同的匀度指数时,采用泡沫成形方法可使抄纸成形浓度提高8倍;当成形浓度为0.4%时,泡沫成形制备的芳纶纸抗张指数与水相成形相比可提高35.4%,且击穿强度基本不受影响;因此,泡沫成形方法对于提高芳纶纸成形浓度、节约干燥能耗、改善纸张性能方面具有突出优势。 展开更多

关键词 间位芳纶纤维 配比 成形浓度 泡沫成形 纸张性质

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间位芳纶原液涂覆增强芳纶绝缘纸的性能研究 被引量：4

7

作者 张慧 张美云 +3 位作者 李金宝 杨斌 杜晓云 刘佳伟 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第7期1-9,共9页

本研究利用与间位芳纶纸同质同源的间位芳纶原液对芳纶纸进行涂覆增强。结果表明,间位芳纶原液会引起纤维的润胀,促使其尺寸增加,显著改善纤维之间的界面结合,减少了纸张的孔隙,促进了芳纶纸的致密化。同时,芳纶原液在纸张表面形成一层... 本研究利用与间位芳纶纸同质同源的间位芳纶原液对芳纶纸进行涂覆增强。结果表明,间位芳纶原液会引起纤维的润胀,促使其尺寸增加,显著改善纤维之间的界面结合,减少了纸张的孔隙,促进了芳纶纸的致密化。同时,芳纶原液在纸张表面形成一层致密的保护膜,使芳纶纸的机械性能和绝缘性能得到很大提升。与芳纶原纸相比,芳纶增强纸的拉伸强度、模量、内结合强度和撕裂指数分别提高了0.8倍、0.6倍、1.7倍和0.9倍。芳纶增强纸的击穿强度比芳纶原纸提高了1.9倍,达到26.5 kV/mm。 展开更多

关键词 芳纶纸 芳纶原液 涂覆 机械性能 绝缘性能

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纤维素纳米晶增强的壳聚糖-明胶-羟基磷灰石骨缺损修复支架 被引量：2

8

作者 聂景怡 廖健飞 +5 位作者 刘馨茗 梁建涛 张乐 焦婷婷 孙彬熔 张美云 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期39-48,共10页

纳米纤维素具有高模量、高强度、生物相容等优良特点,在生物医用领域展现出应用潜力。针对天然高分子骨缺损修复支架强度不足、降解过程机械强度下降等问题,采用纤维素纳米晶(CNC)予以改善。首先通过天然高分子凝胶化过程中的自组织,形... 纳米纤维素具有高模量、高强度、生物相容等优良特点,在生物医用领域展现出应用潜力。针对天然高分子骨缺损修复支架强度不足、降解过程机械强度下降等问题,采用纤维素纳米晶(CNC)予以改善。首先通过天然高分子凝胶化过程中的自组织,形成模拟天然骨中哈佛斯系统的壳聚糖-明胶-羟基磷灰石复合材料;进一步研究CNC对壳聚糖(CS)凝胶的增强作用;以CS-CNC复合凝胶为结构框架,通过界面融合可以形成组合凝胶;采用体外降解实验研究CS-CNC复合凝胶的降解。通过对天然生物质的仿生结构设计以及强度提升研究,探索CNC对提高支架综合性能的作用,发掘纳米纤维素在生物医用领域应用潜力。 展开更多

关键词 纤维素纳米晶 骨缺损修复支架 壳聚糖 明胶 羟基磷灰石

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间位芳纶纤维悬浮液的屈服特性及其与成纸匀度关系的研究 被引量：3

9

作者 王珮瑶 张美云 +2 位作者 沙九龙 宋顺喜 甄晓丽 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第1期33-38,共6页

为探究间位芳纶纤维悬浮液的絮凝特性,本研究从流变学角度出发,分别研究了单一间位芳纶短切纤维和间位芳纶沉析纤维悬浮液及两者共混悬浮液的絮凝浓度、剪切屈服应力和压缩屈服应力,同时通过湿法成形工艺探索间位芳纶纤维悬浮液的屈服... 为探究间位芳纶纤维悬浮液的絮凝特性,本研究从流变学角度出发,分别研究了单一间位芳纶短切纤维和间位芳纶沉析纤维悬浮液及两者共混悬浮液的絮凝浓度、剪切屈服应力和压缩屈服应力,同时通过湿法成形工艺探索间位芳纶纤维悬浮液的屈服流变特性与成纸匀度间的构效关系。结果表明,不同纤维配比间位芳纶纤维悬浮液的凝结点在0.37~0.68 g/L之间,悬浮液的压缩屈服应力和剪切屈服应力与纤维浓度间分别呈线性和指数函数关系;除100%短切纤维悬浮液外,在同一浓度下,间位芳纶纤维悬浮液的压缩屈服应力和剪切屈服应力均随着沉析纤维比例的增大而减小;间位芳纶纤维悬浮液Froude数随着浓度的增大而减小,对特定配比的间位芳纶纤维悬浮液,间位芳纶纸的匀度指数随着悬浮液Froude数的增大而增大。 展开更多

关键词 间位芳纶 压缩屈服应力 剪切屈服应力 成纸匀度

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钞票纸生产与废钞回用技术研究进展 被引量：1

10

作者 周乾坤 张美云 +1 位作者 杨斌 王琳 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第4期118-125,共8页

本文结合钞票纸性能的3大关键点:安全性、耐久性与印刷适性,从钞票纸的生产入手,概述了钞票纸的耐久性、荧光防伪、表面处理与废钞回用相关技术的研究进展,分析了钞票纸研究与生产过程中现存的问题和亟需改进的方面。

关键词 钞票纸 耐久性 防伪 印刷适性 回用

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HZSM-5催化作用下纤维二糖的热裂解规律 被引量：1

11

作者 王文亮 韩俊 +1 位作者 时宇杰 李新平 《陕西科技大学学报》 CAS 2017年第5期5-9,共5页

以纤维素水解产物-纤维二糖为研究对象,采用热重红外法(TG-FTIR)和热解气质联用法(Py-GC/MS)考察了纤维二糖在HZSM-5催化剂作用下的热裂解特性及产物生成规律.TG-FTIR结果表明,HZSM-5能够降低纤维二糖的热裂解反应温度和残炭率,提高其... 以纤维素水解产物-纤维二糖为研究对象,采用热重红外法(TG-FTIR)和热解气质联用法(Py-GC/MS)考察了纤维二糖在HZSM-5催化剂作用下的热裂解特性及产物生成规律.TG-FTIR结果表明,HZSM-5能够降低纤维二糖的热裂解反应温度和残炭率,提高其热裂解效率.Py-GC/MS结果表明,糖类和呋喃类化合物是纤维二糖热裂解的主要产物,HZSM-5催化作用使得糖类化合物相对峰面积从52.63%降低到了32.78%,呋喃类化合物的相对峰面积提高了58%,HZSM-5的芳构化作用促进了纤维二糖热裂解生成了芳香族化合物. 展开更多

关键词 纤维二糖 纤维素 热裂解 HZSM-5

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γ-戊内酯/低共熔溶剂绿色体系分级木质素及其结构表征 被引量：3

12

作者 薛白亮 李豫 +2 位作者 唐锐 王文亮 李新平 《陕西科技大学学报》 北大核心 2022年第1期1-6,共6页

木质素是自然界中仅次于纤维素的第二大可再生资源.由于木质素分子结构较为复杂、相对分子质量不均一,导致其性能不稳定,降低其利用价值.利用γ-戊内酯和低共熔溶剂(氯化胆碱与聚乙二醇)组成的绿色体系分级木质素,采用反向试剂水逐级沉... 木质素是自然界中仅次于纤维素的第二大可再生资源.由于木质素分子结构较为复杂、相对分子质量不均一,导致其性能不稳定,降低其利用价值.利用γ-戊内酯和低共熔溶剂(氯化胆碱与聚乙二醇)组成的绿色体系分级木质素,采用反向试剂水逐级沉淀木质素,获取不同相对分子质量的木质素级分.不同木质素级分进行傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、二维核磁共振波谱(2D HSQC NMR)和热稳定性能测定.结果表明,相比原始木质素,分级木质素的相对分子量和多分散系数明显降低,且随着反向试剂水的添加量逐渐增加,分级木质素的分子量呈现逐渐降低趋势,其愈创木基单元含量逐渐增多,其S/G值呈递减趋势.γ-戊内酯/低共熔溶剂绿色体系可以显著降低木质素的多分散系数和结构不均一性. 展开更多

关键词 木质素 分级 低共熔溶剂 γ-戊内酯

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废弃香烟过滤嘴微波辅助热解特性 被引量：1

13

作者 王文亮 黄佳乐 +2 位作者 赵兴金 王敏 王亚倩 《陕西科技大学学报》 CAS 2020年第4期8-12,63,共6页

随着废弃香烟过滤嘴(UCF)产生量的逐年增加,其高效处理和转化成为了研究热点.本研究以UCF的资源化利用为目的,通过微波辅助热解方法实现其高效转化.利用红外光谱法(FTIR)、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)等手段对其热解液体产物生物油进行... 随着废弃香烟过滤嘴(UCF)产生量的逐年增加,其高效处理和转化成为了研究热点.本研究以UCF的资源化利用为目的,通过微波辅助热解方法实现其高效转化.利用红外光谱法(FTIR)、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)等手段对其热解液体产物生物油进行了分析,利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)以及氮气吸附法(BET)对其热解固体产物生物炭进行了分析.结果表明,UCF热解生成的生物油产率为48.28%,生物油中的酯类、芳烃类、酚类和醚类相对含量明显提高.UCF热解生物油中乙酸甲酯的选择性高达53.86%.UCF生物炭具有较高的比表面积(316.7 m2/g)和介孔孔隙结构(4.24 nm),表明其在吸附、催化、电化学等领域有一定的应用潜力.将为UCF的减量化和高值化利用提供了一种新途径. 展开更多

关键词 废弃香烟过滤嘴 微波辅助热解 生物油 生物炭

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