天然纖維在離子液體中的溶解及再生性能研究.pdf

1、天然纖維包括植物纖維和動物纖維，其來源豐富，可再生利用，因此受到了廣泛的關注。離子液體是常溫下為液體的有機鹽，具有熔點低、不揮發(fā)、結構和性質可調的優(yōu)點。本文根據(jù)天然纖維現(xiàn)有溶劑的結構特點，嘗試合成能夠溶解天然纖維的離子液體，并對在離子液體中溶解、再生的纖維素制品進行檢測，探索再生纖維的可能性和可行性。
　　 本論文研究中，首先制備了八種離子液體，并運用紅外光譜(FTIR)和核磁共振(NMR)手段對所合成的離子液體的組成和結構進行

2、表征和分析。然后采用了4種方法活化纖維素，利用X—ray衍射，紅外光譜(FTIR)及掃描電鏡(SEM)，分析了活化后纖維素的結晶度、結構及表面形態(tài)的變化。最后，通過X—ray衍射，紅外光譜(FTIR)、偏光顯微鏡、TGA和聚合度的測定等手段對再生纖維素及蠶絲素制品性能進行了初步的測試。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，各種活化方法均能提高纖維素的溶解性能，其中以18％氫氧化鈉活化處理纖維素的綜合效果較好。離子液體可以成為天然纖維的優(yōu)良溶劑，在合

3、成的各種離子液體中進行纖維素及桑蠶絲素和柞蠶絲素的溶解能力對比試驗，發(fā)現(xiàn)了四種溶解效果比較好的離子液體([AMIM]Cl、[(MA)MIM]Cl、[BMIM]Cl和[EMIM]Ac)。尤其是在[AMIM]Cl離子液體中，不經(jīng)活化處理的天然纖維素(DP=638)在很短的時間內即可實現(xiàn)5-6％濃度的完全溶解，活化后的纖維素最大溶解濃度可達到14％多。通過對離子液體溶解纖維素的溶解機理的探討，我們認為天然纖維在離子液體中的溶解屬于直接溶解，不