木素磺酸盐与Cu2+自组装改性纸浆纤维的疏水性研究

0 下载量 17 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 483KB PDF 举报
"木素磺酸盐层层自组装对纸浆纤维表面的疏水改性" 本文探讨了一种基于木素磺酸盐(LS)与铜离子(Cu2+)的层层自组装技术,用于改善纸浆纤维的表面疏水性。这种技术的主要目标是通过对纸浆纤维的表面进行修饰,提高其疏水性能,从而优化纸浆的性能和应用。作者付时雨、李辉等人通过实验研究,采用X射线光电子能谱分析(XPS)、原子力显微镜(AFM)和动态接触角测量等方法,详细分析了自组装过程对纤维表面的影响。 实验结果显示,随着LS和Cu2+的交替组装,纤维表面的硫(S)和铜(Cu)元素含量逐渐增加,证实了LS和Cu2+在纤维表面成功实现了层层自组装。原子力显微镜的分析表明,随着组装层数的增加,纤维表面的微细纤维被木素更为紧密地覆盖,形成了一层致密的木素保护层。 这种木素层的增加导致了纤维表面相图的平均相位增大,这是疏水性增强的一个标志。动态接触角的测量进一步证明了这一现象,纤维的初始接触角随着自组装层数的增多而增大,表明其表面变得更加疏水。在组装五层木素后,纤维的初始接触角从0°提高到104.8°,0.08秒后下降到78.9°,表明表面已从高度亲水转变为具有一定的疏水性。 关键词涵盖了该研究的核心内容,包括木素磺酸盐、层层自组装、表面改性、疏水性和亲水性。这项工作不仅揭示了LS与Cu2+自组装的可行性,还为纸浆纤维的表面改性提供了一个可控制的方法,有助于定制化地调整纤维的疏水性,对于造纸工业和其他相关领域具有重要的实践意义。 通过木素磺酸盐和铜离子的层层自组装技术,可以有效地控制和调节纸浆纤维的表面特性,实现其疏水性的可控改性。这种方法为提升纸张的防水性能、改进纸制品的质量和耐用性提供了新的思路。同时,由于自组装过程的可重复性和可调性,使得该技术在材料科学和纳米技术领域也具有潜在的应用价值。