《稻草环氧氯丙烷改性及其流变性研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《稻草环氧氯丙烷改性及其流变性研究（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、东北大学硕士学位论文稻草环氧氯丙烷改性及其流变性研究姓名：武晓滨申请学位级别：硕士专业：分析化学指导教师：牛盾20050201东北大学硕士学位论文摘要稻草环氧氯丙烷改陛及其流变眭研究摘要本研究以稻草为研究对象，探讨了纤维索及其衍生物在能源、环保等方面的应用及发展前景。主要以稻草为研究主体，将纤维素改性应用于稻草改性，以环氧氯丙烷作为醚化剂，N a O H 作为预处理剂、溶胀剂，以季铵盐为催化剂，可得到有一定增重率的改性稻草粉，并对改性后的样品与聚乙烯塑料的混合物的流变性质进行测定。本研究探讨了环氧氯丙烷、溶剂、催化剂的用量，反应时间、时间、溶剂的种类等对稻草增重率的影响，并通过红外光谱分析、x
2、 r a y 衍射分析和差示扫描量热分析。根据差示扫描量热法分析表明，环氧氯丙烷改性后的稻草具有玻璃化转变温度，在此温度以上部分材料就可以流动，说明稻草部分被改性成热塑性材料。讨论并分析了预处理前后的稻草的性能及化学结构的变化，得出了稻草改性后的一系列反应条件，并分析了改性的可行性及其原理，从而确定了最佳改性条件。在此基础上，用毛细管流变仪对改性后的稻草样品与聚乙烯塑料的混合物进行了流变性测定，探讨了混合物中稻草样品含量、剪切应力、剪切速率、温度对表观粘度的影响，改性后稻草样品与聚乙烯的混合物具有一定的流变性，属于非牛顿流体。表观粘度随着混合物中稻草含量的增加逐渐增加；随着温度的升高而逐渐降低
3、。而对非牛顿指数的影响却正好相反，即混合物中稻草含量增加，n 值减小；温度升高，n 值随之变大。为稻草类废物的应用提供了新的借鉴方法。关键字：稻草环氧氯丙烷改性醚化聚乙烯塑料共混流变性东北大学硕士学位论文A b s l r a c tT h eM o d i f i c a t i o no fR i c eS t r a wa n dt h eS t u d yo fI t sR h e o l o g yA b s t r a c tI nt h i sw o r k ，t h a tt h ec e l l u l o s ea n di t sd e r i v a t i v e s
4、a p p l i c a t i o ni ne n e r g y ，e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n sa n dd e v e l o p m e n tf o r e g r o u n d sw a ss t u d i e d A n dt h et h e r m op l a s t i c i V yo fm o d i f i e ds t r a ww a sb r i e f l yi n v e s t i g a t e d T o l u e n ea n dn - b u t y la l c o h o
5、 lw e r eu s e da ss o l v e n t ，r e s p e c t i v e l ye p i c h l o r o h y ( E C H )w a su s e da se t h e r i f y i n ga g e n t ，a n dN a O Ha sp r e s w e l l i n ga g e n t a n dq u a r t e ra m m o n i u ma sc a t a l y s t I nt h ew o r k ，t h er h e o l o g yo ft h em i x t u r e ，w h i c
6、 hw a s ，c o n t a i n e dt h es t r a ws a m p l ea f t e rm o d i f i e da n dp o l y e t h y l e n e F T I R ，X r a y ，D S Cw e r eu s e dt oc h a r a c t e r i z et h es t r u c t u r eo fm o d i f i e ds t r a w I tw a so b s e r v e dt h a tt h es t r a wm o d i f i e db ye p i c h l o r o g y
7、 ( E C H ) h a st h e r m o e l e c t r i c i t y O nt h i sb a s i s ，t h ec a p i l l a r yr h e o m e t e rw a su s e dt od e t e r m i n et h er h e o l o g yo ft h em i x t u r e A n ds o m eq u a l i f i c a t i o nt h a tw o u l da f f e c tt h es t i c k i n e s sc h a r a c t e rw a ss t u
8、d i e d ，s u c ha st h ec o n t e n to f t h es t r a ws a m p l eo f t h em i x t u r ea n dt e m p e r a t u r ee t c K e yW o r d s ：s t r a w ，e p i c h l o r o h y ( E C H ) ，m o d i f i c a t i o n ，e t h e r i f i c a t i o n ，p o l y e t h y l e n e ，m i x t u r e ，r h e o l o g y- -独创性声明本人声
9、明新呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取禧静磷突威架除麓黻标注靼致谢麓羹亟方终，不包含英谴人汪经发表域撰写过的研究成果，也不包括本人为获得冀他学使而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中俸了明确的说鞠并表示谢意。学位论文作者签名：斌惫熹日期：妒多， 、) ，舀学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阕和借阅。本大同意东j 艺大学可】以将学缱论文的全部或部分内容缡入有关数据瘁避行检索、交流。( 如作者和导师同意网上交流，请在下方签名；否
10、则视为不同意。)学位论文作者签名；签字疆翅：导师签名：签字嚣勰：东积天擎硕士学住论文第1 章绪论第1 章绪论1 1 实验目的及意义随着塑料工业技术的迅速发展，塑料产品的广泛应用给人们的生产和生活带来极大的方便和进步。翼用途邑渗透到国民经济各部门以及人民生活憋各个领域但由于塑料的缺点是嗣后在自然环境活垃圾场中难于降解、腐烂因此成为污染环境的垃圾。据不完众统计，全世界每年生产的塑料制品已超亿吨【卜4 l 。有1 ，3 以上成为废弃物，即每年有3 0 0 0 至4 0 0 0 万球毂塑料废弃物，严重污染人类的生态环境成为世界性的公害。为保护生态环境，同时又不影响人民生活的改善，入类不断从事降解塑料的
11、研究，并取得了较快的发栽。降解塑料因矮能减少白色污染，有显藩的经济效益和社会效益，高效的降鳃塑料的研究开发已成为黧料工业界重要发展战略，茸前成为世界各国竞相开发的熟点。其中生物降解塑料的开发主要是以淀粉为基质的降鳃浆料其使用性能，加工性能良好，但困箕价稽茹赛而不荔推广威用，为了寻求生产成本更低的生物降解塑料，本课题选用了稻犟。1 2 我国农村农作物秸秆的数量，分布与特点作凌稽秆使农伟谚生产系统中一顼耋蘩的生物资源，据不完全统计，全氆界每年可产生近2 0 亿吨的秸秆 5 - 6 l 。作物糙秆资源的利用，既涉及到广大农村的千家万户，也涉及虱整个农韭生态系统中土壤瓣力，水土保持、环境安全以及辩生资
12、源有效理成等可持续发展问题，避年来已经引起擞晃各阑的普遍关注。我潮是一个农照大鬻，缱赘经济酌发展，农韭也褥至了快速发展。我国羹要律物稍秆就有近2 0 种，且数爨大，初步估计年产量大约有6 0 0 万吨( 表1 1 ) ，是一笔巨大豹潜在饔源。末托走学礓士擎往论文第1 章绪论表1 1 全匿是要农佟物秸拜玲毒情况T a b l e l 1T h ed i s t r i b u t i n gs i t u a t i o no ft h er i c es t r a wi nC h i n a佟物名称穗移数量( 氛敷)分凑( 按总产量裹瓣几个畿接序)稻谷1 6 8 6 1 6湖南、四川、辽宁、
13、吉林、河北、江西、浙江、熟龙江小麦1 0 6 3 0 0出衷、辩辩、河托、江苏、嚣摧、陕莲、湖北、蒜戆江玉米1 2 0 9 4 4吉林、山东、黑龙江、河北、辽宁、四川谷子5 。3 8 1河北、内蓑古、出鞭、出拳、黑龙汪、溺毒、辽宁、击桃蕙粱7 。9 9 1辽宁、黑龙嚣、吉林、虫薅、辫爨、内蒙古薯类1 3 6 0 0四川、山表、河南、安徽、广东、湖北、福建、湖北大豆1 5 8 1 9黑龙嚣、出东、毒棒、河镪、河北、舞蒙古、迓宁其他杂粮1 8 7 9 9江苏、翻川、云南、浙江、内蘸古、河北、湖北、山西蔓壤9 8 7 9 6山东、河南、薪疆、河北，湖北、安撇、潮窿棉花1 9 2 9 5山东、河南、河
14、北、广东、江苏、四川花生5 0 4 2山东、河南、河北、广东、江苏、四川油菜耔1 1 1 5 4四川、江苏、湖北、安徽、湖南、贵州、江西、浙江芝麻0 7 8 3河南、湖北、安徽、河北、江耍、m 蘸、跌蘸胡麻油O 9 2 6甘肃、内蒙古、山西、新疆、宁夏商融葵2 2 5 6内蒙毒、吉林、新疆、由薅、黑龙江、河北烟叶3 6 3 7云南、河南、贵州、西川、山东、黑龙江合计5 9 9 2 7 3注：秸秆数量为理论值，有2 0 0 0 年农业年鉴提供的作物产景乘相应的秸秆折算系数丽求得。幽表1 1 可以看出，我圈秸秆资源其寄品种多，数量大，分布不平缴的特点。槠秆资源主要集中在山东，四川，河南，江苏，河北
15、，湖北等她区。l 。3 农佳物秸秆餐代木材的磐要惶及可行性作物秸秆是农作物生产系统中一项重要的生物资源。攒联合国环境艘划署( U N E P ) 报道翻，傲界上种植的各种谷物，每年可提供秸秆1 7 亿砘，其中大部分朱加工利用。我阑的各类农作物秸秆资源十分丰富。握报道，我国各炭农作物豹秸释年总产量遮7 亿多盹，其中稻蕈2 ，3 亿晡，玉米秆2 2 亿盹，驻类2 查苎查堂壁主量堡丝查苎! 主堂表1 1 全国主要农作物秸秆分布情况T a b l e l 1T h ed i s t r i b u t i n gs i t u a t i o no f t h er i c es t r a wi n
16、C h i n a作物名称秸秆数量( M t )分布( 按总产最高的几个省排序)稻谷1 6 8 6 1 6朝南、四川、辽宁、吉林、 可北、江西、渐江，黑诧江小麦1 0 6 3 0 0山东、河南、河北、江苏、四川、陕两、湖北，黑龙江玉米1 2 0 9 4 4吉林、山东、髁龙江、河北、辽宁、四I f谷子53 8 1河北、内蒙古、山西、山东、黑龙江、河南、辽宁、吉林高檗7 8 9 1辽宁、黑龙江、吉林、山西、河北、内壁古薯类1 3 6 0 0四川、山东、河南、安徽、广东、湖北、福建、湖北太豆158 1 9黑尼江、山东、吉林、河南、河北、内蒙古、辽宁其他杂粮1 8 7 9 9江苏、四川、云南、浙、内蒙古、河北、湖北、山西夏粮9 87 9 6山东、河南、新疆、河北，湖北、安徽、湖南棉花1 9 2 9 5山东、河南、河北、广东、江苏、网川花生5 0 4 2山东、河南，河北、广东、江苏、四川油菜籽1 l1 5 4四J I 、江苏、湖北、安馓、湖南、贵州、江西、浙江芝麻0 ，7 8 3河南、湖
