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不同干燥方式对微晶纤维素性能的影响

[导读]在同一工艺条件下,制备微晶纤维素试样,并研究了鼓风、真空、冷冻和喷雾干燥对其 结晶度、粒径分布和微观形貌的影响。

鼓风干燥后的纤维絮聚现象严重,且纤维长短不一,纤维表面较为光滑,但纤维较多破裂;真空干燥后的纤维有较多小的絮聚团,纤维尺寸更加短小,一部分纤维破裂为碎片,失去了完整的纤维形态;冷冻干燥后的纤维较多地断裂为短棒状的晶粒,暴露出更多的断裂面,表面积也随之增加,纤维素表面较光滑,纤维长度降低,表面有严重的剥层现象且断裂面不规整;喷雾干燥后的纤维絮聚团少,纤维较为完整,长度较均一,纤维挺硬、排列规则且紧密,表面光滑且平均长度分布在50um 左右,破裂较少.综上分析可以得出,喷雾干燥所得的产物性能优于其他干燥方式。

(1)同一工艺条件下所制得的微晶纤维素用鼓风、真空、冷冻和喷雾干燥这四种方式处理后,产物仍保持着完整的纤维素I的结晶结构,说明酸水解过程未破坏纤维素的晶型结构.产物的结晶度值分别是77.77%、77.87%、78.92%、82.00%,由于研磨时间的长短,使其存在一定程度的差异.而喷雾干燥所得产物无需研磨,结晶度值高,说明喷雾干燥的效果是最佳的.


(2)产物粒径较为规整,尺寸分布范围较窄,均呈现正态分布的趋势.由于喷雾干燥所需时间短,减弱了纤维素之间的氢键结合,从而使得微晶纤维素的粒径明显小于其他干燥方式.故考虑粒子的粒径,喷雾干燥亦是较优.


(3)喷雾干燥所得的微晶纤维素形态分布均一,未出现絮聚团.纤维较为完整,长度较均一,纤维挺硬、排列规则且紧密,表面光滑且平均长度分布在50μm左右,破裂较少.





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