EDTA对溶解纤维素溶胶—凝胶转变影响及复合性质研究

发布时间：2017-10-03 00:34

  本文关键词：EDTA对溶解纤维素溶胶—凝胶转变影响及复合性质研究

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【摘要】：纤维素是一种自然界中的广泛存在的天然高分子,分子结构规整,并且具有丰富的可反应的羟基,此结构特点使得任何人工合成的高分子都难于与之媲美。纤维素成为部分代替石油生产化学品的基础原料之一,且发展环境友好、生物可降解材料的课题一直是人们研究的热点。但是,在纤维素的实际应用中仍存在许多难以克服的问题,尤其是纤维素很难溶于一般有机溶剂和水,其主要原因是纤维素分子内部和分子之间存在的氢键作用。目前能溶解纤维素的体系除了传统的粘胶法之外,还有铜氨溶液体系、胺氧化物体系、氯化锂/二甲基乙酰胺体系、离子液体等,但这些溶解体系存在诸如成本、环境、回收等许多问题。近来利用低温体系来溶解纤维素,由于环这种方法环境友好、方法简单,引起了巨大的关注。而在此基础上的关于纤维素溶解-再生方法以及复合材料的制备成为工业生产较为重要的研究课题之一。本文对溶解纤维素的凝固再生进行了探索,研究了小分子的EDTA对溶解纤维素溶液、再生结构和性能的影响;阐述了其中的溶胶-凝胶转变的机理;以丙酮与水的混合体系作为凝固浴制备再生纤维素,研究其力学、热稳定等性能,并对其结构与性能之间的关系进行了系统研究。期望这一研究结果对溶解纤维素的进一步利用和更好地实现纤维素这一丰富资源的有效应用提供一定的理论基础。本文取得的主要研究内容包括:(1)研究了纤维素/EDTA分散体系的溶胶 凝胶转变行为。EDTA能够促进纤维素水溶液的溶胶-凝胶转变过程,通过流变学方法考察了浓度、温度等条件对溶胶-凝胶转变的影响,系统考察了其中的整个转变过程。(2)通过凝固浴再生方法制备纤维素/EDTA复合薄膜,对其微观结构进行考察,以及考察纤维素与EDTA之间的相互作用,考察复合薄膜的力学性质和热稳定性,分析结构与力学性能之间的关系。
【关键词】：纤维素 氢氧化钠/尿素水溶液 凝固浴 流变 溶胶-凝胶
【学位授予单位】：齐鲁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O636.11
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第1章 绪论10-26
• 1.1 纤维素简介11-13
• 1.2 纤维素的溶解方法13-21
• 1.2.1 强碱/尿素混合水溶液低温溶解法14-15
• 1.2.2 低温溶解纤维素的机理15-18
• 1.2.3 离子液溶解纤维素体系18-20
• 1.2.4 纤维素的再生及传统的溶解方法20-21
• 1.3 纤维素及其衍生物的应用21-24
• 1.3.1 纤维素液晶材料21
• 1.3.2 纤维素薄膜用于气体分离21-22
• 1.3.3 可食性包装膜22
• 1.3.4 血液透析膜22-23
• 1.3.5 油水分离薄膜23-24
• 1.4 主要原料24
• 1.4.1 丙酮和水24
• 1.4.2 EDTA24
• 1.5 本文研究的目的和意义24-26
• 第2章 纤维素-EDTA复合方法及凝胶、薄膜的制备26-32
• 2.1 前言26
• 2.2 实验材料26-27
• 2.3 实验方法27-32
• 2.3.1 纤维素母液的制备27
• 2.3.2 纤维素/EDTA复合薄膜的制备27-29
• 2.3.3 测试手段29-32
• 第3章 纤维素-EDTA水体系的流变性及薄膜的结构和性质32-46
• 3.1 引言32
• 3.2 结果与讨论32-43
• 3.2.1 纤维素/EDTA复合液体的性质32-38
• 3.2.2 纤维素/EDTA复合薄膜的微观结构和性质38-41
• 3.2.3 纤维素/EDTA复合薄膜的机械和热重性质41-43
• 3.3 纤维素/EDTA复合薄膜的结构演变43-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第4章 全文总结46-48
• 参考文献48-52
• 致谢52

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3 王r，

本文编号：962185