| 长链硅烷改性杨木纤维的制备及其表征 |
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| 引用本文： | 马红亮,陈健,焦健,邓拥军,孔振武,房桂干.长链硅烷改性杨木纤维的制备及其表征[J].林产化学与工业,2019,39(3):25-33. |
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| 作者姓名： | 马红亮 陈健 焦健 邓拥军 孔振武 房桂干 |
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| 作者单位： | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业和草原局林产化学工程重点实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京210037;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业和草原局林产化学工程重点实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042 |
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| 摘 要： | 分别以十六烷基三甲氧基硅烷(HDS)和1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷(FDS)为改性剂、乙醇/水溶液为分散介质,采用浸渍法和喷雾法对杨木纤维(PWF)表面改性,制得HDS浸渍改性杨木纤维(HPWF)、FDS浸渍改性杨木纤维(FPWF1)和FDS喷雾改性杨木纤维(FPWF2)。考察了溶剂配比、硅烷用量、硅烷水解温度和时间、反应温度及反应时间等因素对PWF表面改性效果的影响,并通过红外光谱(FT-IR)、接触角测量、X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)及扫描电镜(SEM)等方法表征了改性前后PWF的结构与表面性能,结果表明:在乙醇质量分数60%乙醇/水溶液中以HDS与PWF活性羟基物质的量比0.4∶1、HDS于60℃水解1 h,再与PWF于60℃反应1 h,所得HPWF的表面接触角达139°;在乙醇质量分数50%乙醇/水溶液中以FDS与PWF活性羟基物质的量比0.16∶1、FDS于60℃水解1 h,再与PWF于60℃反应1 h,所得FPWF1的表面接触角达141°;FDS与PWF活性羟基物质的量比0.008∶1,经喷雾搅拌使纤维表面润湿后于120℃活化反应1.5 h,所得FPWF2的表面接触角达138°。与浸渍法相比,喷雾法具有硅烷用量小、工艺简单、清洁高效等特点。此外,改性后杨木纤维的结晶度提高(由62.1%提高到67.7%~69.7%),表面变得粗糙,比表面积增加,表面极性降低,疏水性能显著提高,有利于改善与疏水性基体树脂的界面相容性与粘结作用。
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| 关 键 词： | 长链硅烷 杨木纤维 表面改性 疏水性 喷雾法 |
Preparation and Characterization of Long-chain Silanes Modified Poplar Wood Fiber |
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| MA Hongliang,CHEN Jian,JIAO Jian,DENG Yongjun,KONG Zhenwu,FANG Guigan.Preparation and Characterization of Long-chain Silanes Modified Poplar Wood Fiber[J].Chemistry & Industry of Forest Products,2019,39(3):25-33. |
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| Authors: | MA Hongliang CHEN Jian JIAO Jian DENG Yongjun KONG Zhenwu FANG Guigan |
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| Institution: | (Institute of Chemical Industry of Forest Products,CAF,National Engineering Lab.for Biomass Chemical Utilization,Key Lab.of Chemical Engineering of Forest Products,National Forestry and Grassland Administration,Key Lab.of Biomass Energy and Material,Jiangsu Province,Nanjing 210042,China;Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China) |
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| Abstract: | MA Hongliang;CHEN Jian;JIAO Jian;DENG Yongjun;KONG Zhenwu;FANG Guigan(Institute of Chemical Industry of Forest Products,CAF,National Engineering Lab.for Biomass Chemical Utilization,Key Lab.of Chemical Engineering of Forest Products,National Forestry and Grassland Administration,Key Lab.of Biomass Energy and Material,Jiangsu Province,Nanjing 210042,China;Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China) |
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| Keywords: | long-chain silane poplar wood fiber surface modification hydrophobicity spray method |
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