离子液体中均相制备纤维素/AM/BMA接枝共聚物的研究

以离子液体为反应介质,纤维素为基体,丙烯酰胺、甲基丙烯酸丁酯为接枝单体,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过自由基聚合法制备出了纤维素/丙烯酰胺/甲基丙烯酸丁酯接枝共聚物。通过正交试验,确定了接枝共聚物的最佳合成条件,在此条件下制备的接枝产物,接枝率为89%,接枝效率为38%,吸水倍率为560g/g。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG/DTA)和扫描电镜(SEM)对接枝产物进行了结构表征。     

溶解工艺对离子液体法纤维素膜力学性能的影响

利用1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)为溶剂制备纤维素膜,探讨了浆粕种类、浆粕质量分数、溶解条件等对纤维素膜力学性能的影响。研究表明:聚合度为1460,质量分数为6%的针叶木浆,在溶胀8h,90℃溶解条件下制得的纤维素膜有较好的力学性能。     

新型电解质材料[BMIM]ClO3离子液体的合成及其物化性能

以N-甲基咪唑为原料合成了室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯酸盐([BMIM]ClO3),用IR、NMR、DSC-TGA等手段对产物进行了表征,测定了相关物化性能,如密度、表面张力、黏度、电导率和电化学窗口等,并考察了该离子液体的溶剂性能。结果表明,该离子液体作为新型的电解质材料,具有低黏度、高电导率,密度、表面张力、黏度均随温度升高而减小,电导率随温度升高而增大,与温度符合Arrhenius方程。该离子液体与多数常规溶剂互溶,并对某些金属氧化物具有较高的溶解度,为离子液体在选矿、电解金属氧化物等方面的应用奠定了基础。     

壳聚糖改性纤维素共混复合物的制备及性能

利于壳聚糖共混改性纤维素,介绍了共混改性复合物的制备方法,并利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微(SEM)、x射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)、平衡水分含量及力学性能的测试对共混复合物的特征进行研究.结果表明,在共混复合物中纤维素和壳聚糖具有良好的相容性,没有相分离发生;共混壳聚糖后,随着壳聚糖含量的增加,...     

[BMIM]ClO4离子液体的热力学性质

在273.15～353.15K范围内测定了[BMIM]ClO4离子液体的密度和表面张力。根据Glasser理论讨论了该离子液体的热力学性质,估算出其晶格能和标准熵。根据离子液体的空隙模型计算了离子液体的恒压热膨胀系数α=6.27×10-4 K-1,与实验值α=5.46×10-4 K-1基本一致。     

羟丙基纤维素/壳聚糖共混膜的制备与性能

采用溶液共混法制备了一系列不同比例的羟丙基纤维素(HPC)/壳聚糖(CS)共混膜,研究了羟丙基纤维素含量对共混膜的力学性能、吸湿性能、透光性能等的影响。结果表明,HPC/CS共混膜的断裂伸长率随着HPC含量的增加而增加,而拉伸强度则先提高后下降,且在含量为40%时共混膜的拉伸强度达到最大;共混膜在可见光区300nm~800nm的最大透光率均大于70%;随着HPC含量的增加共混膜的吸水率大大降低。     

气隙长度与芯液浓度对纤维素中空纤维膜结构与性能的影响

以离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)为溶剂来纺制纤维素中空纤维膜,考察了气隙长度与芯液浓度对中空纤维膜结构与性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)对膜内、外表面形态及支撑层结构进行了观察,测试了中空纤维膜的水通量、截留率等渗透性能以及最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能.结果表明:随着气隙长度与芯液浓度的增加,中空纤维膜外表面与支撑层孔洞结构变小,内表面结构变得更加规整,膜孔隙率与水通量下降,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能则逐渐变大;与芯液浓度相比,气隙长度对中空纤维膜性能的影响较为显著.     

钕在[BMP]Tf_2N离子液体中的阳极行为

本文研究了稀土金属钕(Nd)在1-丁基-1-甲基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐([BMP]Tf_2N)离子液体中的阳极行为。采用循环伏安法测定了[BMP]Tf_2N的电位窗,通过线性伏安扫描、恒电流极化以及恒电位极化研究了Nd在[BMP]Tf_2N中阳极溶解,利用恒电流溶解计算了Nd的溶解价态,最后采用SEM考察了恒电流溶解之后Nd的表面形貌。结果表明:电极电位超过1.4V(vs.Pt)之后,Nd表面氧化膜发生破坏,之后Nd电极开始活性溶解;Nd溶解之后的产物为[Nd(Tf_2N)_x]_((x-3)-);在较低的电流密度下,如0.1mA/cm~2,Nd表面氧化膜发生局部破坏,出现局部溶解的形貌;在较高的电流密度下,如1mA/cm~2,Nd表面氧化膜完全被破坏,出现均匀溶解形貌。     

纤维素在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐中溶解机理

通过分析纤维素/1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AmimCl)溶液在不同温度下浊度的变化和红外谱图变化,研究了纤维素在AmimCl中的溶解机理。温度升高,浊度变大,红外谱图羟基特征峰向高波数移动,说明纤维素与AmimCl的相互作用是氢键,而且温度升高会破坏纤维素/AmimCl溶液中的氢键,从而导致纤维素在AmimCl中析出。向纤维素/AmimCl溶液加入尿素、LiCl、KH_2PO_2、K_2SO_4和KPF_6等不同的氢键受体,用核磁共振方法研究了这些氢键受体与AmimCl的相互作用,核磁研究表明,氢键受体与AmimCl相容性越好,溶解纤维素能力越大,进一步说明了纤维素与AmimCl间的氢键作用。根据这一结论,指导合成了3种新型离子液体,并考察了这些溶剂体系对于纤维素的溶解性。     

纳米纤维素/壳聚糖复合膜的制备和性能

目的获得力学性能和阻隔性能优异的食品包装用壳聚糖膜。方法通过超声法由糠醛渣纤维素制备纳米纤维素(NCC),将其与壳聚糖(CS)共混流延制备纳米纤维素/壳聚糖复合膜(NCC-CS)。结果复合膜中NCC质量分数为5%时,NCC-CS的拉伸强度比纯CS膜提高了30%,NCC-CS的透湿量比纯CS膜降低了24%。SEM分析结果表明NCC-CS复合膜微观结构致密。FT-IR和XRD的分析结果表明CS与NCC间存在着较强的相互作用。结论 NCC的加入对CS膜的力学性能和阻隔性能的提高有促进作用。     

聚醚砜含量对纤维素/聚醚砜中空纤维血液透析膜结构和性能的影响

以离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)为溶剂来纺制纤维素/聚醚砜共混中空纤维膜,考察了聚醚砜含量对中空纤维膜结构与性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)对膜内、外表面形态结构进行了观察,测试了中空纤维膜的水通量、截留率等渗透性能,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能以及透析性能。结果表明:随着聚醚砜含量的增加,中空纤维膜外表面孔洞结构变大,内表面结构变得更加疏松,膜孔隙率与水通量升高,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能则逐渐下降;对尿素的清除效率逐渐提升;对溶菌酶和牛血清白蛋白的清除效率逐渐增大,在聚醚砜含量为13%时分别达到最大值24.05%和19.91%。     

纳米氯化银/壳聚糖抗菌敷料的制备及功能评价

以壳聚糖纤维为基底材料,经表面处理,采用硝酸银多步浸渍和快速氯化反应的方法,制备均匀嵌合纳米氯化银颗粒的壳聚糖纤维复合抗菌敷料。银负载量小于60mg/10*10cm2时,壳聚糖纤维表面可观察到均匀的氯化银纳米粒子,粒径分布20~80nm。氯化银纳米粒子结构和抑菌性具良好的稳定性,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的抑菌率均可达到99.99%。氯化银纳米粒子在经预处理的壳聚糖纤维表面具有良好的固着性。纳米氯化银/壳聚糖纤维供试样品对深二度烧伤伤口愈合没有不良作用,相对于生理盐水/纱布和磺胺吡啶银/纱布对照组,供试样品组的愈合率更高。本研究成果为新型氯化银抗菌敷料研发提供了重要依据。     

细菌纤维素/壳聚糖复合多孔支架材料的制备与表征

利用细菌纤维素水凝胶膜和壳聚糖为原料,介绍了多孔复合支架的制备方法,并利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、元素分析及力学性能测试对多孔复合支架的特性进行了研究。结果表明,复合多孔支架的表面孔径变大、孔隙率下降,但依然呈三维网络结构;壳聚糖的加入有可能取代水分而与细菌纤维素分子链形成分子间相互作用,使细菌纤维素的链规整度下降,结晶度指数由0.82下降至0.61;力学性能有所下降,拉伸强度从140MPa下降至134MPa;这种复合多孔支架由于具有良好的生物相容性可以应用于生物医学领域,如辅料、组织工程支架等。     

氧化微晶纤维素交联壳聚糖复合膜的制备及性能

目的 制备氧化微晶纤维素交联壳聚糖复合膜,并探索交联改性对壳聚糖复合薄膜性能的影响。方法 首先采用高碘酸钠氧化法对微晶纤维素进行氧化处理,制备氧化微晶纤维素,再通过溶液共混流延法制备不同质量分数(0%、1%、3%、5%、7%、9%)的氧化微晶纤维素交联壳聚糖复合薄膜。通过对复合薄膜组分、形貌、力学性能、光学性能、热稳定性及阻隔性能的表征,考察不同含量的氧化微晶纤维素对壳聚糖薄膜各性能的影响。结果 氧化微晶纤维素表面的醛基能与壳聚糖中的氨基发生交联反应,氧化微晶纤维素的加入可以改善壳聚糖薄膜的拉伸强度和断裂伸长率,复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率最大分别达到了43.07 MPa和19.42%;随着氧化微晶纤维素含量的增大,复合薄膜的紫外屏蔽性能增强,水蒸气透过系数增高,但热稳定性未见明显变化。结论 采用氧化微晶纤维素交联改性壳聚糖可以有效改善壳聚糖薄膜的力学性能和紫外屏蔽性能,有助于进一步扩大其包装应用范围。     

再生桑蚕丝素/醋酸纤维素共混纳米纤维的制备和性能

采用静电纺丝法以三氟乙酸(TFA)为溶剂制备再生桑蚕丝素(RSF)/醋酸纤维素(CA)共混纳米纤维。通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)分别研究不同CA添加量SF/CA共混纤维毡的微观形貌,晶体结构及表面化学性质。结果表明:SF中CA添加量小于10%,共混体系静电纺得到的纤维宏观上呈现均一形貌,但纤维直径变粗;当CA添加量大于20%时,SF与CA两者分相,所得纤维的直径分布加宽,并出现两极分化现象。XPS测试结果显示SF/CA共混纳米纤维中CA的"C"元素的特征峰消失,287.8eV和285.0eV处C1s的峰转化为285.0eV处的窄峰。共混后纤维力学性能明显改善。     

咪唑基离子液体[C_(14)mim]Br对LLDPE结构与性能的影响

应用离子液体[C14mim]Br和线型低密度聚乙烯(LLDPE)熔融共混,制备出LLDPE/[C14mim]Br共混物,并对共混物结构与性能进行了表征与测试。结果表明,随着[C14mim]Br在共混物中含量的增加,LLDPE晶粒尺寸变大,而且在相同的降温速率下,[C14mim]Br使LLDPE起始结晶温度提高,表明[C14mim]Br起到了异相成核的作用。[C14mim]Br加入量为2.0 phr时,材料抗静电性能最好,表面电阻为1.8×108Ω。随着[C14mim]Br添加量的增加,材料的熔融指数有增加的趋势,而且材料拉伸强度先增大,后逐渐减小,冲击强度先减小,后逐渐增大,[C14mim]Br起到了反增塑与增塑的作用。     

纤维素/壳聚糖复合材料的制备与应用研究进展

纤维素/壳聚糖复合材料利用纤维素提高了共混材料的力学性能,同时保持了壳聚糖优良的生物相容性和抗菌性,无毒无污染。但是二者分子内和分子间含有大量的氢键,使得在水和常规有机溶剂中很难溶解,限制了复合材料的加工和应用,离子液体的出现为二者的溶解和复合提供了新的思路。综述了纤维素/壳聚糖复合材料的制备方法、制备体系及在工业吸附、生物医疗、食品包装和纺织工业领域的应用,重点介绍了离子液体在此复合材料制备过程中的应用,以为纤维素/壳聚糖复合材料的制备工艺和应用发展提供参考。