唐愛民等人用超聲波對速生材木漿纖維為原料的纖維素纖維進行預(yù)處理以提高纖維素纖維的可及度和化學(xué)反應(yīng)性能。首次從不同的結(jié)構(gòu)層次較為系統(tǒng)地研究了超聲波處理對纖維素纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)、分子量及其分布的影響，并研究了超聲波處理后纖維素纖維可及度的變化及其與超聲處理條件的關(guān)系，考察了超聲波處理對纖維素纖維與高碘酸鹽發(fā)生選擇性氧化反應(yīng)的反應(yīng)性能的影響，對超聲波作用下纖維素纖維結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的變化機理進行了初步探討，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 1 用多功能顯微鏡、掃描電鏡(SEM)對超聲波作用下纖維素纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)變化進行了表征，并用纖維長度測定儀測定纖維長度和粗度變化。研究結(jié)果表明，超聲波處理后纖維素纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、超微結(jié)構(gòu)發(fā)生了如下變化：細胞壁出現(xiàn)位移和變形、初生壁P層和S1層脫除、吸水潤脹和S2層纖維的細纖維化。研究結(jié)果顯示，超聲波處理對纖維長度影響不大。 2 超聲波作用下纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的變化程度與原料纖維本身的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、纖維形態(tài)尺寸大小及超聲處理條件如超聲處理時間、功率有關(guān)。三種速生材木漿纖維素纖維原料中，桉木漂白硫酸鹽漿EBKP纖維和馬尾松漂白硫酸鹽漿MBKP纖維在超聲波的作用下，纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)變化明顯，而桉木預(yù)水解硫酸鹽溶解級漿GCEP在超聲波的作用下，形態(tài)結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的變化不如前兩種顯著，不容易產(chǎn)生分絲帚化現(xiàn)象，但可觀察到細胞壁層的脫除現(xiàn)象。隨著處理時間和超聲波功率的增大，纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)變化程度增大。研究了超聲波處理時漿濃度對超聲效應(yīng)的影響，研究確認超聲波較處理適宜的漿濃度范圍是1～3％。 3 用X-射線衍射分析結(jié)合傅利葉變換紅外光譜，表征了超聲波處理對纖維素結(jié)晶參數(shù)的影響，對超聲波作用下纖維素超分子結(jié)構(gòu)變化的機理進行了一些探討。結(jié)果表明超聲波處理后纖維素的晶區(qū)尺寸變化不大，但結(jié)晶度變化則與纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)尺寸、處理時間和超聲波功率有關(guān)。不同原料來源的纖維素纖維，由于形態(tài)尺寸和超分子結(jié)構(gòu)的差異，經(jīng)超聲波處理后超分子結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律；超聲波處理過程中，結(jié)晶和消晶兩種作用同時存在：超聲波功率對纖維素的結(jié)晶度有較大的影響，對晶體尺寸有一定程度的影響，但結(jié)晶度Xc與超聲功率沒有線性關(guān)系。