纖維素-海藻酸共混材料的制備及應(yīng)用.pdf

1、當(dāng)今,資源的日益短缺以及非降解高分子材料造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重,尋找和開發(fā)廉價(jià)、可降解高分子材料已迫在眉睫。纖維素和海藻酸鈉是兩種引人關(guān)注的高分子材料,具有資源豐富、生物相容性、生物可降解性、易衍生化等優(yōu)點(diǎn)。然而,纖維素分子鏈上大量的分子內(nèi)和分子間氫鍵使其不易在普通溶劑中溶解,而且傳統(tǒng)溶劑對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,限制了纖維素的應(yīng)用;海藻酸鈉在滲透汽化和廢水處理等方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值。然而,海藻酸鈉的強(qiáng)親水性常常使其制備的功能材料在水溶液中失去作

2、用,大大降低了使用范圍。
　　 本論文采用廉價(jià)、無污染的NaOH/尿素溶劑體系制備功能性膜材料和微球材料,并研究其應(yīng)用價(jià)值。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:以7wt％NaOH/12wt％尿素水溶液作為溶劑在低溫下溶解纖維素、室溫下溶解海藻酸鈉,制備出一系列鈣交聯(lián)的纖維素/海藻酸再生共混膜。采用掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、熱失重分析(TG)、拉力測(cè)試等表征方法研究它們的形態(tài)結(jié)構(gòu)和性能;通過滲透汽

3、化技術(shù)研究共混膜對(duì)己內(nèi)酰胺/水混合溶液的分離特征。研究結(jié)果表明,共混膜表面呈現(xiàn)一種均勻的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),具有良好的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。滲透汽化結(jié)果表明,共混膜能有效分離己內(nèi)酰胺(CPL)/水混合溶液,其中海藻酸鈉含量為20wt％的共混膜具有最大的滲透通量和較高的分離因子。
　　 通過纖維素、海藻酸鈉溶液共混制得纖維素/海藻酸鈉的共混溶液,采用溶膠-凝膠轉(zhuǎn)相法成功制備了纖維素/海藻酸未交聯(lián)共混微球(Ai)。共混微球經(jīng)戊二醛交聯(lián)制備了交聯(lián)

4、共混微球(GAi),并研究了兩種微球的理化性質(zhì)。同時(shí),以亞甲基藍(lán)(MB)水溶液為模型,研究交聯(lián)微球?qū)喖谆{(lán)的吸附作用。探討了吸附時(shí)間、初始染料濃度、微球計(jì)量、溫度、pH值等因素對(duì)吸附容量的影響以及微球的再生性能,并初步解釋了亞甲基藍(lán)在微球上的吸附機(jī)理。結(jié)果表明,微球具有多孔結(jié)構(gòu)、較大的表面積以及均勻的粒度分布。它們對(duì)MB具有較高的吸附容量、較快的吸附速率,24h內(nèi)便可達(dá)到吸附平衡。溫度對(duì)吸附量的影響不明顯,染料的初始濃度、微球計(jì)量、p