二醋酸纖維素-離子液體增塑熔融體系研究.pdf

1、二醋酸纖維素(CDA)是一種化學(xué)改性再生纖維素，相對(duì)于纖維素，由于乙酰基的引入，CDA有一定的熱塑性，但仍需對(duì)其增塑改性才能易于熔融加工。因傳統(tǒng)增塑劑存在相容性差等問(wèn)題，離子液體(ILs)作為綠色增塑劑的研究越來(lái)越受到人們關(guān)注。相關(guān)研究結(jié)果表明，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽([EMIM]Ac)和1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([BMIM] Cl)對(duì)纖維素等的溶解能力優(yōu)于許多其他ILs。顯然，[EMIM]Ac和[BMIM]Cl以及[EMIM]

2、Ac與二甲基亞砜(DMSO)復(fù)合也有望賦予CDA較好的增塑效果，以期大幅度降低CDA的熔融加工溫度，而相關(guān)的研究尚未見報(bào)道。
　　本文制備了CDA/[EMIM]Ac、CDA/[EMIM]Ac/DMSO和CDA/[BMIM]Cl三種增塑熔融體系，分析了增塑機(jī)理，借助熱臺(tái)偏光顯微鏡(HS-POM)、紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、熱重分析(TGA)和流變性能測(cè)試等研究和討論了三種體系及其再生CDA的結(jié)構(gòu)與性能。
　

3、?、僦苽淞薈DA與[EMIM]Ac質(zhì)量百分比分別為40％∶60％、45％∶55％和50％∶50％的CDA/[EMIM]Ac，研究了溫度等制備條件以及體系的配比對(duì)CDA/[EMIM]Ac結(jié)構(gòu)與性能的影響;②制備了CDA、[EMIM]Ac與DMSO質(zhì)量百分比分別為40％∶30％∶30％和50％∶25％∶25％的CDA/[EMIM]Ac/DMSO，重點(diǎn)分析了以DMSO代替部分[EMIM]Ac對(duì)[EMIM]Ac增塑作用的影響;③進(jìn)一步制備了CD

4、A與[BMIM]Cl質(zhì)量百分比分別為30％∶70％、35％∶65％和40％∶60％的CDA/[BMIM]Cl，研究了其結(jié)構(gòu)與性能隨體系配比的變化，并與CDA/[EMIM]Ac進(jìn)行了對(duì)比研究。
　　研究結(jié)果表明，上述三種體系中的[EMIM]Ac、[BMIM]Cl以及[EMIM]Ac與DMSO復(fù)合，均對(duì)CDA具有良好的增塑作用，相同條件下[EMIM]Ac對(duì)CDA的增塑作用優(yōu)于[BMIM]Cl，并且以低廉易得的DMSO代替部分[EMIM

5、]Ac，不僅可降低成本，還可增強(qiáng)[EMIM]Ac的增塑作用;以高比例（增塑劑質(zhì)量百分比50％以上）的[EMIM]Ac、[BMIM]Cl或[EMIM]Ac與DMSO復(fù)合增塑CDA，均可制得CDA熔融加工性能良好、相態(tài)均一的增塑熔融體系，且CDA不發(fā)生衍生化反應(yīng);所制得的增塑熔融體系的結(jié)構(gòu)與性能除與制備條件有關(guān)外，主要取決于體系中增塑劑的配比，增塑劑的質(zhì)量百分比越高，體系的熔融加工流動(dòng)性能越好，并且再生CDA的熱穩(wěn)定性也越高，研究還發(fā)現(xiàn)，增