资源描述：
《天然彩棉和木棉的结构和热性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、天然彩棉和木棉的结构和热性能研究扌商要：对天然彩棉和木棉的化学成分、结品结构和热性能包括月桂绿、瓶绿色和褐色棉进行了化学分析、电子显微镜扫描、红外光谱和X射线衍射扫描。结果表明，月桂绿色棉的结品度和微品尺寸都低丁•瓶绿色棉，因为月绿色棉含冇大量的的软木脂。褐绿色的结品度类似丁白棉，木棉的结品度最低但英取向度是最高的。瓶绿棉热性能是最稳定的,其分解温度高于30°C,比常见的白棉都要高，因其含冇更高的木质素含量，木棉的热降解温度最低。瓶绿色棉能在很短的时间内达到最高的分解速度，使分解完成，而木棉恰恰相反。关键词：木棉，品体结构，红外
2、光谱，天然彩棉，热性能1前言纤维素是地球上最丰富的天然高分子，但只冇白棉和一些韧皮纤维如芒麻纤维和亚麻纤维可作为纺织原料。通常，环境受到这些纤维和织物染色过程的污染，染色棉经常清洗后会褪色。由丁•彩棉的特点和一些独特的性质，如今天然彩棉纤维引起了广泛的关注，如天然的阻燃特性和洗涤后颜色加深［1,2］。此外,kapok,通常被称为“木棉”，因为独特的薄细胞壁和大屮空结构而产生的在光泽和温暖方而的优势，已经广泛被用于枕头填充物，被子填料和其他填料。由于天然彩棉和木棉的化学成分和品体结构相似，他们都具冇相似的特点。陈等人把天然棕棉、绿
3、色棉和白色棉的微品尺寸作比较［3］,但三种棉花的微品尺寸的差异的原因根本没冇讨论。Elesini等人通过化学分析、红外分析讨论了天然绿色棉的化学组成，他们认为绿色棉比白色的棉含冇更多的软木脂，导致缺乏和缺失06-H-0桥键［4］。Hori等人分析了木棉的化学成分，特别是木质素的结构描述，并得岀结论：木棉具冇良好的亲油性［5］。尽管投入到天然彩棉和木棉的使用上更多的关注，一般来说,仍然缺乏对他们的结构和性能系统的研究，尤英是,他们的热降解性能还尚未冇报道。在本文中,通过与白棉做比较，通过化学分析、电镜扫描、红外光谱和X射线衍射扫描
4、等方法来探讨天然彩棉和木棉的化学成分、微品结构和热性能的差异。2实验2.1材料来自屮国新疆的白棉，天然棕色棉花，天然月桂绿色和瓶绿色棉。木棉是来自中国广东。所有使用的化学物质是购自当地公司作为分析试剂。2.2方法2.2.1化学分析分别根据TAPPI203os-61,TAPPT222om-98,TAPPI223cm-84andTAPPI204,确定纤维素、木质素、木聚糖和溶解度实验碳水化合物的组成。2.2.2形态分析一个AJEOLJSM-5600LV配有加速电压20kV的电子显微镜被用于研究样品的截而和表而形态。用Kajaanif
5、s-200纤维长度测量仪测量纤维的长度。2.2.3红外光谱分析样本纤维的红外光谱分析数据被使用漠化钾盘技术尼科莱牌手表Nexus670FTIR光谱仪记录卜•来（5毫克样品/300毫克的力量KBr）o扫描拍摄分辨率为2cm-1o2.2.4x射线衍射测量x射线被辐射波长为0.1542海里使用银过滤的CuKRigaku-D/max-2550pc衍射仪记录下来了。x光机在40kV和30mA±操作。扫描角度为从5到50。。使用两种不同的方法，通过衍射强度数据计算纤维结品度。第一个是反褶积方法。衍射概要文件是由高斯函数拟合来寻找每个峰相对于
6、101,10-1,002品体模型和无定型背景的贡献。结晶度Xd计算[6]:Xd=-1——400%Sa为无定形集成区域，Ser为101,10-1,002,040峰值区域的最大值。第二种方法是西格尔对原生纤维素提出的经验法[7]:CrT为结晶度，°心如仝叫（）0%1002为晶格衍射的最大强度,Tamorph是衍射强/w2度。平均晶粒度的方向垂直于002点阵平面经过计算得岀雪莱的方程。L是微晶尺寸，k雪莱常数，a是x射线波长，13是002在反射弧度的半最大值宽度（半最大值宽度）的和20是相应的布拉格角（反射角度）o0」180。-和7。
7、）根据Bohn等人给出的描述,0G和OGI的取向度可以被计/_7°°算出來。⑻k>ulHW是半宽度，lori和Itotal分别表示积分的材料的强度和产生一维分布的总强度。2.2.4热重量分析用珀金埃尔默TGA热重分析仪器进行了热重分析。所冇的实验都使用相同氮通量。升温速度为每分钟10。C,降解温度从25到500。Co3结果与讨论3.1FTIR光谱分析表1显示了五个棉花的化学成分。红外光谱从2852到2920cm-l的范围，该峰值区域归因于碳-氢键伸展（图1）。4000375035003250300027502500Wavenun
8、iber/cm"1Fiji.1FTIRspectraofnaturalcoloredcottcxis.bombaxcottonandwhitecottonat4000-2500cmawhitecotton;bbrowncotton;cbottlegreencot
