【摘 要】
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废旧黄板纸(WYP)是由木质纤维素和少量添加剂组成的一种优质的废纸资源,它成本低、易回收且来源丰富。为了合理的利用这部分废弃资源,并从中获得高附加值产品,本文选用离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Ca)为溶剂,二甲基亚砜(DMSO)为共溶剂,研究了WYP纤维在不同溶解体系中的溶解行为;探索DMSO在溶解过程中发挥的作用;构建离子液体/无机盐体系,使用溶解-再生-加压干燥的方法从黄板
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废旧黄板纸(WYP)是由木质纤维素和少量添加剂组成的一种优质的废纸资源,它成本低、易回收且来源丰富。为了合理的利用这部分废弃资源,并从中获得高附加值产品,本文选用离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Ca)为溶剂,二甲基亚砜(DMSO)为共溶剂,研究了WYP纤维在不同溶解体系中的溶解行为;探索DMSO在溶解过程中发挥的作用;构建离子液体/无机盐体系,使用溶解-再生-加压干燥的方法从黄板纸中快速高效地制备了再生纤维复合膜。主要的研究内容及结果如下:(1)使用碱处理法可以较好地去除废旧黄板纸中的油墨、胶粘物等杂质,且不有意去除木质素和半纤维素。预处理后黄板纸纤维(P-WYP)中含有82.19%的纤维素、7.11%半纤维素和7.65%的木质素,纤维素结晶结构为I型结构。(2)球磨处理减小了 WYP纤维的尺寸,破坏了纤维素的结晶区,增大了其在[Amim]CI中的溶解度,但溶解速率减小。提高温度可以提高WYP纤维在离子液体中的溶解性。[Amim]Cl中添加40%的DMSO时,溶剂的粘度降低,电导率提高,使[Amim]Cl的溶剂化能力增强,从而促进了 WYP纤维在离子液体中的溶解。(3)再生纤维基膜(P-WYP膜)的最佳制备工艺为90℃、4wt%WYP纤维添加量、反应时间为4h;薄膜的拉伸强度为68.69MPa,透明度高,表面有轻微的粗糙感。球磨处理提高了再生纤维基膜的透过率和拉伸强度,使光学透过率达到70%,拉伸强度为71.16MPa,并使薄膜表面光滑平整。添加DMSO会使再生纤维基膜力学强度和透明度降低。添加无机盐CaCl2可以有效提高P-WYP膜的力学性能、光学性能和热稳定性;当CaCl2添加量为2%时,再生纤维复合膜的拉伸强度最大,达到85.86MPa。(4)使用真空旋蒸法和吸附法结合的方法对离子液体进行回收,有效去除了离子液体在使用过程中产生的杂质,回收率达到85%,降低了生产成本。
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