纖維素-海藻酸共混材料的制備及應用.pdf

1、當今,資源的日益短缺以及非降解高分子材料造成的環(huán)境污染日益嚴重,尋找和開發(fā)廉價、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。然而,纖維素分子鏈上大量的分子內和分子間氫鍵使其不易在普通溶劑中溶解,而且傳統(tǒng)溶劑對環(huán)境污染嚴重,限制了纖維素的應用;海藻酸鈉在滲透汽化和廢水處理等方面有潛在的應用價值。然而,海藻酸鈉的強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、無污染的NaOH/尿素溶劑體系制備功能性膜材料和微球材料,并研究其應用價值。主要內容和結論如下: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)、拉力測試等表征方法研究它們的形態(tài)結構和性能;通過滲透汽

3、化技術研究共混膜對己內酰胺/水混合溶液的分離特征。研究結果表明,共混膜表面呈現(xiàn)一種均勻的網(wǎng)孔結構,具有良好的力學性能和熱穩(wěn)定性。滲透汽化結果表明,共混膜能有效分離己內酰胺(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。同時,以亞甲基藍(MB)水溶液為模型,研究交聯(lián)微球對亞甲基藍的吸附作用。探討了吸附時間、初始染料濃度、微球計量、溫度、pH值等因素對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在微球上的吸附機理。結果表明,微球具有多孔結構、較大的表面積以及均勻的粒度分布。它們對MB具有較高的吸附容量、較快的吸附速率,24h內便可達到吸附平衡。溫度對吸附量的影響不明顯,染料的初始濃度、微球計量、p