用超聲波對(duì)速生材木漿纖維為原料的纖維素纖維進(jìn)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。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(duì)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?xiàng)l件的關(guān)系，考察了超聲波處理對(duì)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(duì)超聲波作用下纖維素纖維結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的變化機(jī)理進(jìn)行了初步探討，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：

1、用多功能顯微鏡、掃描電鏡(SEM)對(duì)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(jìn)行了表征，并用纖維長(zhǎng)度測(cè)定儀測(cè)定纖維長(zhǎng)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(xì)胞壁出現(xiàn)位移和變形、初生壁P層和S1層脫除、吸水潤(rùn)脹和S2層纖維的細(xì)纖維化。研究結(jié)果顯示，超聲波處理對(duì)纖維長(zhǎng)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?xiàng)l件如超聲處理時(shí)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(jí)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(xì)胞壁層的脫除現(xiàn)象。隨著處理時(shí)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(shí)漿濃度對(duì)超聲效應(yīng)的影響，研究確認(rèn)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(duì)纖維素結(jié)晶參數(shù)的影響，對(duì)超聲波作用下纖維素超分子結(jié)構(gòu)變化的機(jī)理進(jìn)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(shí)間和超聲波功率有關(guān)。