功能化双醛纤维素的制备与性能研究
发布时间:2020-12-29 20:11
本文以高结晶度的纤维素球(Ces)为原料,首先与柠檬酸交联以产生交联纤维素(CACes),随后被高碘酸钠氧化断裂葡萄糖单元环上的C2-C3键,形成双醛纤维素(DACes)。含有醛基的改性纤维素可以发生席夫碱反应,从而产生一系列具有特定性能的衍生物。改性纤维素与壳聚糖的-NH2基团通过C=N双键复合在一起可制备纤维素/壳聚糖多糖复合膜。CACes和DACes被引入壳聚糖基质中,使复合膜材料在不同相对湿度下的机械性能和水蒸气阻隔性能得到明显改善。其中,增强作用最好的为醛基含量65%的DACes,6%的填充量使壳聚糖膜的抗拉伸强度从26.8MPa提高到58.2 MPa,而水蒸气透过率(WVP)在相对湿度为75%环境下从1.37×10-6下降到0.98×10-66 g·m-1·h-1·Pa-1,同时该复合材料还表现出较好的紫外线阻隔性能。脲酶通过席夫碱结构分别固定在醛基含量为19,31和45%的DACes上以获得三种不同固载量的固定化脲酶,它们对尿素的最大去除能力...
【文章来源】:天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:89 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
纤维素结构式Fig.1-1Structureofcellulose
广泛性也不断得到提高。2 高碘酸钠氧化纤维素2.1 高碘酸钠氧化纤维素的概述高碘酸盐氧化是一种高度专一的选择性氧化反应,不发生明显的副反应,异性地断裂纤维素分子链中葡萄糖环上的 C2-C3 键,形成含有高还原性二醛的双醛纤维素,用于制备各种具有新功能、新用途的纤维素衍生物。.1.1 氧化机理及反应特点高碘酸钠选择性氧化的机理分两步:一是高碘酸盐中一个 I-O 键进攻邻位醇上其中一个-OH;二是形成平面的环酯,作为八面体中间体的部分,其速取决于-OH基团上氧的酸性和它们的相对位置[10]。原理如下:
图 2-4 CS(a)、F0-6%(b)、F1-6%(c)、F2-6%(d)和 F3-6%(e, f)断面 SEM图Fig. 2-4 SEM images of CS (a), F0-6% (b), F1-6% (c), F2-6% (d), and F3-6% (e and f)图 2-4 显示了 Ces 及其衍生物在 CS 基质中的分散情况。在图 b 中,CACes颗粒具有许多羟基,能与壳聚糖的氨基形成氢键相互作用。如图 c 和 d 所示,当填料含量为 6%时,DACes 颗粒均匀分散在整个 CS 基质中,没有明显的聚集。纤维素填料和 CS 基质具有类似的多糖结构,可以产生较强的相互作用,因而
【参考文献】:
期刊论文
[1]表面化学接枝改性阻燃棉织物的制备与性能[J]. 刘子怡,许苗军,王琦,李斌. 高等学校化学学报. 2017(08)
[2]纤维素选择性氧化制备二醛纤维素[J]. 吴晓杰,迟红训,黄凤远. 辽东学院学报(自然科学版). 2014(04)
[3]天然植物纤维素的改性技术及研究进展[J]. 尹婵,魏晓奕,李积华,王飞. 广东化工. 2012(15)
[4]高碘酸盐氧化纤维素的研究及应用进展[J]. 刘苇,侯庆喜,刘泽华. 纤维素科学与技术. 2007(04)
[5]纤维素的改性技术及进展[J]. 赵艳锋. 天津化工. 2006(02)
[6]纤维素的改性技术及进展[J]. 熊建华,王双飞,叶志青. 西南造纸. 2004(06)
[7]邻苯二亚胺纤维素的合成及性质[J]. 叶君,熊犍,梁文芷. 化学研究与应用. 1998(04)
本文编号:2946237
【文章来源】:天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:89 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
纤维素结构式Fig.1-1Structureofcellulose
广泛性也不断得到提高。2 高碘酸钠氧化纤维素2.1 高碘酸钠氧化纤维素的概述高碘酸盐氧化是一种高度专一的选择性氧化反应,不发生明显的副反应,异性地断裂纤维素分子链中葡萄糖环上的 C2-C3 键,形成含有高还原性二醛的双醛纤维素,用于制备各种具有新功能、新用途的纤维素衍生物。.1.1 氧化机理及反应特点高碘酸钠选择性氧化的机理分两步:一是高碘酸盐中一个 I-O 键进攻邻位醇上其中一个-OH;二是形成平面的环酯,作为八面体中间体的部分,其速取决于-OH基团上氧的酸性和它们的相对位置[10]。原理如下:
图 2-4 CS(a)、F0-6%(b)、F1-6%(c)、F2-6%(d)和 F3-6%(e, f)断面 SEM图Fig. 2-4 SEM images of CS (a), F0-6% (b), F1-6% (c), F2-6% (d), and F3-6% (e and f)图 2-4 显示了 Ces 及其衍生物在 CS 基质中的分散情况。在图 b 中,CACes颗粒具有许多羟基,能与壳聚糖的氨基形成氢键相互作用。如图 c 和 d 所示,当填料含量为 6%时,DACes 颗粒均匀分散在整个 CS 基质中,没有明显的聚集。纤维素填料和 CS 基质具有类似的多糖结构,可以产生较强的相互作用,因而
【参考文献】:
期刊论文
[1]表面化学接枝改性阻燃棉织物的制备与性能[J]. 刘子怡,许苗军,王琦,李斌. 高等学校化学学报. 2017(08)
[2]纤维素选择性氧化制备二醛纤维素[J]. 吴晓杰,迟红训,黄凤远. 辽东学院学报(自然科学版). 2014(04)
[3]天然植物纤维素的改性技术及研究进展[J]. 尹婵,魏晓奕,李积华,王飞. 广东化工. 2012(15)
[4]高碘酸盐氧化纤维素的研究及应用进展[J]. 刘苇,侯庆喜,刘泽华. 纤维素科学与技术. 2007(04)
[5]纤维素的改性技术及进展[J]. 赵艳锋. 天津化工. 2006(02)
[6]纤维素的改性技术及进展[J]. 熊建华,王双飞,叶志青. 西南造纸. 2004(06)
[7]邻苯二亚胺纤维素的合成及性质[J]. 叶君,熊犍,梁文芷. 化学研究与应用. 1998(04)
本文编号:2946237
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