长链硅烷改性杨木纤维的制备及其表征

论文摘要

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。

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 原料与试剂
•   1.2 长链硅烷改性杨木纤维的制备
•     1.2.1 浸渍法
•     1.2.2 喷雾法
•   1.3 测试与表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 浸渍法改性影响因素分析
•     2.1.1 溶剂配比
•     2.1.2 水解温度
•     2.1.3 水解时间
•     2.1.4 硅烷用量
•     2.1.5 反应温度
•     2.1.6 反应时间
•   2.2 喷雾法改性影响因素分析
•     2.2.1 硅烷用量
•     2.2.2 反应温度
•     2.2.3 反应时间
•   2.3 改性前后杨木纤维的分析与表征
•     2.3.1 元素分析
•     2.3.2 FT-IR分析
•     2.3.3 表面接触角分析
•     2.3.4 XRD分析
•     2.3.5 SEM分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马红亮,陈健,焦健,邓拥军,孔振武,房桂干

关键词: 长链硅烷,杨木纤维,表面改性,疏水性,喷雾法

来源: 林产化学与工业 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

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,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

基金: 国家重点研发计划项目子课题(2017YFD0601004)

分类号: TQ341

页码: 25-33

总页数: 9

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