無(wú)機(jī)鹽在纖維素-NMMO溶液體系中的作用規(guī)律研究.pdf

1、N-甲基氧化嗎啉-N-氧化物(NMMO)是一種優(yōu)良的纖維素溶劑。與傳統(tǒng)黏膠法相比，通過NMMO工藝制備的再生纖維材料具有結(jié)晶度高、取向度高、抗張強(qiáng)度以及模量大等優(yōu)點(diǎn)。在生產(chǎn)過程中一般采用10％以上高聚合度的纖維素，但是當(dāng)纖維素濃度或聚合度過高時(shí)，NMMO對(duì)纖維素的溶解需要更高的溫度以及更長(zhǎng)的時(shí)間，溶液的黏度會(huì)很大，不利于后續(xù)的紡絲或涂膜加工。在纖維素/NMMO/H2O體系中加入無(wú)機(jī)鹽，會(huì)顯著影響纖維素分子本身、纖維素分子鏈間的作用力以及

2、纖維素分子鏈與NMMO分子的作用力，進(jìn)而影響到體系的黏度，對(duì)于紡絲或涂膜的成品質(zhì)量有較大的影響。
　　本課題以NMMO為溶劑，以闊葉木漿粕為原料，通過穩(wěn)態(tài)流變實(shí)驗(yàn)研究了不同無(wú)機(jī)鹽離子對(duì)NMMO溶液體系黏度的影響，通過動(dòng)態(tài)流變實(shí)驗(yàn)比較了不同離子對(duì)體系中纖維素相對(duì)分子量及其分布的影響，用銅乙二胺法測(cè)定再生纖維素的聚合度，比較不同離子對(duì)再生纖維束聚合度的影響，此外，本課題還研究了不同離子對(duì)再生纖維素膜力學(xué)性能的影響。
　　研究結(jié)果

3、表明:同價(jià)位的離子在摩爾濃度一定時(shí)，隨著離子半徑的增大，體系的表觀黏度ηa、非牛頓指數(shù)n、臨界剪切速率rcr逐漸減小，黏度系數(shù)K、零切黏度η0、結(jié)構(gòu)黏度指數(shù)Δη逐漸增大，儲(chǔ)能模量G'和損耗模量G"交點(diǎn)向低頻區(qū)移動(dòng)，即體系中纖維素的分子量變大、分子量分布變寬;通過銅乙二胺法測(cè)定，再生纖維素的聚合度增大;再生纖維素膜的力學(xué)性能增強(qiáng)。與空白樣（未添加無(wú)機(jī)鹽）相比，添加Li+、Mg2+、Al3+后體系的表觀黏度、聚合度、力學(xué)性能均下降，而添加N