離子液體中再生纖維素膜的制備及性能研究.pdf

1、纖維素是自然界中資源豐富的可再生的有機物,價格低廉,綠色環(huán)保,以纖維素為原料制備的纖維素膜用途廣泛。
　　本文采用酸堿法提取稻草、蔗渣、木漿粕里的纖維素,采用參考文獻的制備方法合成1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽([Amim]Cl)離子液體。首先以離子液體1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽([Amim]Cl)為溶劑微晶纖維素為原料,采用流涎法制備出再生微晶纖維素膜,并對制備工藝進行優(yōu)化實驗。通過單因素實驗分析和正交實驗設(shè)計確定制備工藝的優(yōu)化

2、條件為:纖維素/[Amim]Cl溶液纖維素質(zhì)量分數(shù)為4.0％,溶解溫度為75℃,溶解時間3h,木質(zhì)素含量0.1%,聚合度為168,成膜溫度25℃。然后分別以蔗渣纖維素、稻草纖維素、木漿粕纖維素為原料在優(yōu)化條件下制備出相應(yīng)的再生纖維素膜。對再生微晶纖維素膜的物化性能進行研究,并與蔗渣纖維素膜、稻草纖維素膜、木漿粕纖維素膜的物化性能進行對比研究。通過SEM考察纖維素膜表面結(jié)構(gòu),采用紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)、熱重分析(TGA

3、)、耐酸堿性能等分析測試手段,對再生纖維素膜進行表征。結(jié)果表明,四種纖維素膜的結(jié)構(gòu)致密;蔗渣纖維素膜的表面最光滑,稻草纖維素膜的表面光滑度最差;蔗渣纖維膜力學(xué)性能的最好,平均拉伸強度為139MPa,稻草纖維素膜力學(xué)性能的最差,平均拉伸強度為128MPa;四種纖維素膜的分解溫度都在250℃以上,但蔗渣纖維素膜的分解溫度稍高于其他膜;四種纖維素膜經(jīng)酸堿處理后,平均拉伸強度都在120MPa以上,說明其皆具有良好的耐酸堿性;四種纖維素溶解再生前

4、后晶型皆由Ⅰ轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素Ⅱ,結(jié)晶度降低。綜上所述,本文制備出了力學(xué)性能較好且具有優(yōu)良耐酸堿性的再生纖維素膜,其中蔗渣纖維素膜的綜合性能最好,而且蔗渣纖維素來源豐富,價格比其他纖維素原料便宜,這對用蔗渣纖維素取代其他纖維素原料制備纖維素再生膜有重要的指導(dǎo)意義。
　　最后,回收離子液體。為了節(jié)能降耗,降低環(huán)境污染,采用直接旋轉(zhuǎn)減壓蒸餾法回收并循環(huán)利用離子液體,對回收的離子液體進行1HNMR和FTIR分析表征,結(jié)果表明回收的離子液體性能