離子液體[Bmim]Cl改性竹片制備包裝材料的初探.pdf

1、毛竹作為中國(guó)的傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)竹種，集材用、食用、觀賞等眾多用途于一體，具有生長(zhǎng)快，繁殖能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，為順應(yīng)“以竹代木”的大趨勢(shì)，緩解木材資源匱乏緊張局面，特別在包裝領(lǐng)域，可用作綠色包裝材料，但竹材的利用仍停留在比較原始的物理化學(xué)加工水平，為真正要實(shí)現(xiàn)竹材的高附加值深加工，可使用現(xiàn)代的化工處理技術(shù)對(duì)竹材進(jìn)行深加工，以深入到分子水平，出現(xiàn)質(zhì)的飛越。因此，高效利用化工方法對(duì)竹材進(jìn)行高附加工有利于從根本上解決木材資源短缺這一難題。[Bmim]Cl這種

2、離子液體和 PEG分別作為新型溶劑和常用改性化學(xué)試劑廣泛應(yīng)用于木材改性中，[Bmim]Cl對(duì)毛竹竹片的改性在國(guó)內(nèi)的研究幾乎處于空白的狀態(tài)。
　　本論文旨在對(duì)離子液體改性竹片進(jìn)行研究，用作綠色包裝材料做準(zhǔn)備。以毛竹為研究對(duì)象，[Bmim]Cl作為一種新的綠色溶解，并與 PEG共混，對(duì)竹材進(jìn)行浸漬熱壓改性處理，在提高竹材的物理力學(xué)性能的同時(shí)，降低竹材的各向異性。所以，80 ℃下，在配置的不同溶液中抽真空浸漬20h，再利用“熱壓—浸水—

3、熱壓”的工藝對(duì)竹片進(jìn)行處理。
　　研究?jī)?nèi)容主要包括以下3個(gè)部分：
　?。?）竹片厚度與熱壓次數(shù)對(duì)竹片物理力學(xué)性能的影響；
　?。?）在[Bmim]Cl浸漬液中加入 PEG，控制 PEG在混合溶液中的濃度，分析不同濃度PEG對(duì)竹材材性的影響；
　?。?）改變第一次熱壓參數(shù)，設(shè)置熱壓溫度、時(shí)間和壓強(qiáng)為變量，分析其對(duì)竹材材性的影響。
　　主要的研究結(jié)果如下：
　?。?）竹片厚度與熱壓參數(shù)最竹片物理力學(xué)性能的

4、影響
　　竹片厚度為2mm時(shí)，由于浸漬效果較差，易發(fā)生開裂，力學(xué)測(cè)試時(shí)的斷裂時(shí)易縱向劈裂，熱壓2次比熱壓1次的試樣尺寸穩(wěn)定性好、抗拉強(qiáng)度大；
　?。?）不同PEG濃度浸漬處理對(duì)竹材材性的影響
　　PEG/[Bmim]Cl混合液浸漬處理竹片，濃度由0％增大到40%，其尺寸穩(wěn)定性變差，縱向力學(xué)性能變好，均優(yōu)于未處理材，由纖維素I型向纖維素II轉(zhuǎn)變，O-H伸縮振動(dòng)峰減小，由 SEM圖像可知，竹材表面細(xì)胞交織排列，各向異性明顯