基于多技术整合测定的加工Carludovica palmata纤维多尺度表征研究

《Polymers》：Multiscale Physicochemical Response of Lignocellulosic Carludovica palmata Fibers to Controlled Drying and Alkaline Hydrogen Peroxide Treatment

　　加工过程会通过不同的方式改变木质纤维的光学、结构、光谱、形态和热学特性。本研究对比了五种测定的Carludovica palmata纤维状态：一种经手工加工的参照样品（PJ-0）、在84°C和104°C下水处理后干燥1小时的纤维（SPJ-84和SPJ-104），以及在SPJ-104基础上分别用两种标称浓度的碱性过氧化氢配方处理得到的样品（BPJ-3%和BPJ-6%）。研究在同一加工系列中整合了相对图像色彩分析、X射线衍射（XRD）、ATR-FTIR光谱、扫描电子显微镜（SEM）及其分形、多重分形、取向和空间纹理分析，以及TGA/DTG分析。BPJ-3%和BPJ-6%的图像在相对图像色彩分析中显示出相似的测得外观，两者间的色差ΔE??为1.7，但它们的选定SEM视野在方向性和边界组织方面存在差异。选定的BPJ-3%视野表现出较高的轴向各向异性，而选定的BPJ-6%视野则显示出较宽的奇异谱宽度。在单独的XRD图谱中，BPJ-3%的表观Scherrer和Segal描述符高于BPJ-6%；而单个BPJ-6%样品的TGA/DTG图谱显示出该系列中最高的主降解速率温度。由于主要理化系列中每种条件仅含一个独立样品，且每种条件仅有一组SEM、XRD和TGA/DTG测量数据，这些数值差异被解释为样品层面的观察结果，而非可重复的处理层面效应。因此，本研究在明确限定实验设计所能支持的推断层级的同时，提供了对所测纤维状态的整合多尺度描述。