苧麻纖維素乙?；捌鋺?yīng)用研究.pdf

1、纖維素是自然界中一種最為豐富、廉價(jià)的可再生多糖資源，每年通過(guò)光合作用可合成約1×10<'12>噸。所開(kāi)發(fā)的纖維素功能產(chǎn)品在能源、材料、化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其最大的優(yōu)勢(shì)在于它是可再生的、可生物降解的、生物相容性的和可衍生化的。但是，與其巨大的儲(chǔ)量和大量的廢棄物相比，纖維素資源大部分未能被有效利用。因此，除了傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)外，如何進(jìn)一步有效的利用纖維素資源，開(kāi)拓纖維素在新技術(shù)、新材料和新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用，成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)家競(jìng)相開(kāi)展的研究

2、課題。21世紀(jì)，溫室效應(yīng)、大氣污染、水污染等環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。近年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)境的治理，己開(kāi)始從被動(dòng)的治理污染轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)新的生產(chǎn)工藝與技術(shù)、削減污染源頭、生產(chǎn)環(huán)境友好的產(chǎn)品等?！熬G色技術(shù)”己成為21世紀(jì)化工技術(shù)與化工研究的熱點(diǎn)和重要的科技前沿。 在世界上森林資源豐富的國(guó)家，纖維素主要來(lái)源于木材；而我國(guó)，由于森林資源不足而主要來(lái)源于非木材原料，苧麻纖維素是其中很重要的一部分。苧麻是一種原產(chǎn)于我國(guó)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效韌皮

3、纖維作物，我國(guó)苧麻的產(chǎn)量占世界苧麻產(chǎn)量的93％以上，故苧麻在世界上享有“中國(guó)草”之美稱。但是，苧麻纖維素結(jié)晶度、取向度高，從而限制了其產(chǎn)品的深度開(kāi)發(fā)和利用。故高效和高附加值化利用我國(guó)豐富的苧麻資源是麻類資源開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要方面，同時(shí)也是我國(guó)開(kāi)發(fā)纖維素資源和解決環(huán)境問(wèn)題以及可持續(xù)性發(fā)展的有效途徑。本論文圍繞苧麻纖維素，進(jìn)行了如下研究： 1．以苧麻纖維素為原料，制備了不同取代度的醋酸纖維素，并用FT-IR和取代度等分析手段對(duì)所制備的醋

4、酸纖維素進(jìn)行了表征，同時(shí)，考察了不同的溶脹方法以及藥品用量沉淀?xiàng)l件等因素對(duì)醋酸纖維素取代度的影響，確定了高取代度的醋酸纖維素的制備條件。結(jié)果顯示：苧麻纖維素：乙酸酐：醋酸=1：2.5：4，催化劑硫酸的用量是苧麻纖維素的質(zhì)量的10％，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間約1 h時(shí)所制備的醋酸纖維素的取代度最大，該條件為制備高取代度醋酸纖維素的最佳條件。 2．以制備的醋酸纖維素為原料，以丙酮為溶劑將制備的醋酸纖維素溶解成溶液，再將制備的醋酸纖維

5、素溶液滴入不同體積比例的丙酮/水溶液中，經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾、洗滌等步驟得到粒徑不同的醋酸纖維素顆粒?？疾炝舜姿崂w維素/丙酮溶液濃度、沉淀溫度、沉淀時(shí)間、洗滌方式等不同因素對(duì)醋酸纖維素顆粒粒徑以及醋酸纖維素顆粒形貌的影響。同時(shí)，考察了所制備的不同粒徑的醋酸纖維素顆粒在不同的溫度條件下對(duì)不同染料的吸附作用，并討論了其吸附原因。 3．以制備的醋酸纖維素為原料，以丙酮為溶劑將其溶解成溶液，得不同濃度的醋酸纖維素/丙酮溶液，加入不同種類的增塑