杨树活体枝桠材穿孔法染色效果研究

【目的】探索杨树枝桠材的染色加工技术,以使杨木可以作为装饰材使用,满足人们对装饰材色彩多样性的需求,提高木材的使用价值和使用率。【方法】采用立木染色中的穿孔法,以活性染料质量分数(0.2%,0.3%,0.4%)、pH值(4,5,6)、染色时间(4,6,8d)和渗透剂质量分数(0.03%,0.05%,0.07%)为染色因素,进行了杨树枝桠材染色正交试验,以上染率和色差为评定标准,选择染色最优条件。【结果】上染率在染料质量分数为0.3%时达到最大值61.41%,色差在染料质量分数为0.4%时达到最大值16.29。上染率和色差在pH值为4时分别达到最大值69.33%,16.71,在pH值为6时有最小值44.19%,14.48;在染色时间为8d时分别达到最大值63.80%,15.53;在渗透剂质量分数为0.07%时分别达到最大值60.57%,15.51,在渗透剂质量分数为0.03%时有最小值57.74%,15.31。染色的最优条件为:染料质量分数0.4%,pH值4,染色时间8d,渗透剂质量分数0.07%。【结论】上染率和色差随着染色时间的增加或渗透剂质量分数的增大而增大,随着pH值的增大而减小,随着染料质量分数的增大色差增大,而上染率先增大后减小。     

木质素微纳米球的制备与应用研究现状

在植物纤维原料中,木质素是仅次于纤维素的天然可再生资源,但由于结构复杂且不同类型木质素结构性能差异,其通常被认为是一种废料或低价值副产品。微纳米木质素是近年来兴起的新发展方向,可为木质素产品高值化利用提供一种新途径。木质素微纳米球是一种具有规整结构的微纳米木质素,其自组装制备方法主要有溶剂-反溶剂法、气溶胶的流式反应器法和界面细乳液聚合法。利用四氢呋喃、二氧六环和乙醇等溶剂对木质素或化学修饰木质素进行溶解,然后滴加反溶剂去离子水可获得木质素微纳米球,然而溶剂-反溶剂法获得的木质素微纳米球悬浮液在干燥过程中存在微纳米球团聚问题;气溶胶的流式反应器法能将木质素溶液直接雾化自组装成气溶胶;界面细乳液聚合法可使木质素分子在非共价自组装形成微纳米球基础上实现共价键结合。相比实心微纳米球,中空微纳米球拥有较高的比表面积。木质素微纳米球当前主要应用于药物载体、紫外防护和纳米填料等方面。采用木质素包载疏水药物,能提高药物在水溶液中的溶解性能,实现可控释放,延长作用时间,降低毒副作用;将木质素微纳米球用于光敏性农药的包载,能使其具有可控释放和抗光降解功效;将木质素微纳米球对酶进行包载,能使其具有较好的稳定性和催化活性。通过调控木质素自组装过程,可使其微纳米球具有相对亲水或疏水外表面,使微纳米球与相应亲水或疏水高分子聚合物共混时具有较强的分子间作用。此外,木质素微纳米球亦可用于吸附材料、聚集诱导发光纳米材料和锂离子电池电极材料等方面。目前,木质素微纳米球研究还处于起步阶段,其简单可行的可控构筑方法及其高值化应用领域需要进一步探索。界面细乳液聚合法能使木质素分子自组装过程中实现非共价键和共价键协同作用,且通过该方法可获得中空木质素微纳米球,为新型中空结构木质素微纳米球的开发提供了新方向;木质素具有自发荧光特性,且自组装制备微纳米球过程中木质素分子会产生J-聚集增强其荧光强度,为新型木质素基发光材料的开发提供了新思路。     

基于AFM的107杨纤维表面形貌特征研究

以107杨为研究对象,采用过氧化氢和冰醋酸混合液对应拉木和正常木进行处理获得2种离析纤维;采用铬酸对正常木进行处理获得1种离析纤维;采用硫酸盐制备正常木化学浆获得1种化学浆纤维,并取出一半化学浆进行打浆处理获得1种打浆纤维。使用原子力显微镜(AFM)对上述5种不同处理方法获得的纤维表面形貌进行观察比较。结果表明,应拉木纤维比正常木纤维容易观测到清晰初生壁表面;铬酸离析方法比过氧化氢和冰醋酸混合液离析方法容易观测到清晰初生壁表面;相比离析纤维,化学浆纤维次生壁微纤丝的定向排列方式清晰可见;打浆后纤维较化学浆纤维,微纤丝定向排列被干扰,出现分丝帚化。