醋酸丙烯酸纖維素液晶的合成與表征.pdf

1、纖維素及許多纖維素衍生物在特定條件下都能夠呈現(xiàn)液晶性。本文以纖維素為原料，乙酸酐為共反應(yīng)劑與丙烯酸形成一種活性中間體（混合酸酐），它與纖維素反應(yīng)合成了醋酸丙烯酸纖維素。研究工作主要包括醋酸丙烯酸纖維素的合成、結(jié)構(gòu)表征，醋酸丙烯酸纖維素的液晶性，及其紫外光固化膜的取向性質(zhì)。
　　研究了醋酸丙烯酸纖維素的合成反應(yīng)條件對取代度的影響，得出醋酸丙烯酸纖維素的較佳合成條件，在此條件下產(chǎn)物總?cè)〈瓤蛇_(dá)2.85。
　　用傅立葉變換紅外光譜

2、表征了合成的醋酸丙烯酸纖維素結(jié)構(gòu);熱重分析表明醋酸丙烯酸纖維素與纖維素相比，分解溫度提前，熱穩(wěn)定性降低;差示掃描量熱分析得到醋酸丙烯酸纖維素的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并且醋酸丙烯酸纖維素沒有熱致液晶性。X-射線衍射圖表明醋酸丙烯酸纖維素是完全無定型結(jié)構(gòu)。利用理論計算法得出醋酸丙烯酸纖維素的溶度參數(shù)d=21.26，并且找到了合適的溶劑為N,N-二甲基乙酰胺。用帶熱臺偏光顯微鏡對其液晶行為表征。首先，低濃度的纖維素的LiCl/DMAc均相溶液和醋酸

3、丙烯酸纖維素的DMAc溶液常溫下均不顯液晶性;對其溶液進(jìn)行加熱則觀察到扇形和黑十字交叉圓形織構(gòu)，分別對應(yīng)的是近晶型和膽甾型液晶，顯示具有溶致液晶性，得到臨界濃度為18％～25％。
　　以安息香雙甲醚為光敏劑用紫外光引發(fā)醋酸丙烯酸纖維素聚合，制備醋酸丙烯酸纖維素膜。傅立葉紅外對膜進(jìn)行表征，利用偏光顯微鏡觀察膜，看到了液晶的取向被“凍結(jié)”在其中。醋酸丙烯酸纖維素膜的X-射線衍射圖中沒有結(jié)晶峰出現(xiàn)，證實(shí)了偏光顯微鏡所觀察的雙折射為膜中保