纖維素堿性降解反應(yīng)影響因素研究.pdf

1、制漿造紙的主要原料是植物纖維素。在堿性溶液中纖維素會(huì)發(fā)生降解反應(yīng)。這些降解反應(yīng)使得纖維素的平均聚合度下降，紙漿的強(qiáng)度下降。本實(shí)驗(yàn)除了研究用堿量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)纖維素堿性降解性能的影響外，還以鉀離子和鎂離子作為堿金屬和堿土金屬離子的代表，重點(diǎn)考察金屬離子對(duì)纖維素堿性降解性能的影響。
　　 本實(shí)驗(yàn)從模型物的角度入手，選取微晶纖維素作為纖維素模型物，利用紫外分光光度計(jì)測(cè)定反應(yīng)液中還原糖變化及紅外光譜分析微晶纖維素反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)變化

2、來(lái)考察各因素對(duì)反應(yīng)的影響。再選取棉纖維作為纖維素反應(yīng)物，考察不同條件下纖維素堿性降解反應(yīng)前后質(zhì)量變化，平均聚合度的變化，反應(yīng)活化能及反應(yīng)產(chǎn)物葡萄糖含量等方面來(lái)研究纖維素堿性降解性能。
　　 微晶纖維素堿性降解反應(yīng)時(shí):溫度高于80℃后，微晶纖維素堿性反應(yīng)較為劇烈。當(dāng)用堿量達(dá)到20％后，微晶纖維素降解量變化較小。通過(guò)紅外光譜吸收峰相對(duì)強(qiáng)度比較分析得出，加入鎂離子反應(yīng)后的微晶纖維素與空白樣相比，纖維素分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵發(fā)生斷裂較多

3、，β-2糖苷鍵的斷裂較空白樣少。加入鉀離子反應(yīng)后的微晶纖維素與空白樣相比，分子間氧鍵斷裂較空白樣少，β-2糖苷鍵含量增加。
　　 棉纖維素堿性降解反應(yīng)時(shí):同條件下反應(yīng)后，加入鉀離子的纖維素平均聚合度較空白樣小，加入鎂離子的樣品較空白樣大。通過(guò)比較反應(yīng)速率常數(shù)和活化能得出，鉀離子促使纖維素降解速率加快，反應(yīng)相對(duì)容易進(jìn)行，而鎂離子起相反作用。通過(guò)高效液相色譜檢測(cè)到纖維素堿性降解產(chǎn)物葡萄糖含量為0.8558g/L，加入鎂離子纖維素堿性