功能型醋酸纖維素混合酯的合成及其纖維的制備.pdf

1、醋酸纖維素應(yīng)用廣泛，但在使用過程中存在功能性不足和力學(xué)強(qiáng)度低的問題，從而限制了其應(yīng)用。因此，開發(fā)滿足力學(xué)強(qiáng)度的多功能型醋酸纖維素(CA)材料具有非常重要的意義。
　　本文首先將取代度(DS)為2.45的二醋酸纖維素(CDA)進(jìn)行水解制備了不同DS的CA，并以此為接枝骨架，與1-萘甲酰氯(NpCl)反應(yīng)合成了醋酸纖維素萘甲酸酯(CANp)，成功制備了醋酸纖維素混合酯薄膜和纖維。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　對(duì)CDA分別進(jìn)行酸水解和堿

2、水解，結(jié)果表明，酸水解產(chǎn)物取代度可降至2.00，水解程度低于堿水解，但反應(yīng)是均相反應(yīng)，所得產(chǎn)物溶解性良好。以酸水解制各的CA為原料，分別在吡啶和N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中合成了CANp，采用紅外和核磁表征了其結(jié)構(gòu)，考察了反應(yīng)介質(zhì)、醋酸纖維素取代度(DSCA)、CA每個(gè)單元上的羥基與NpC1的摩爾比（-OH∶NpC1）、反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)CANp取代度(DSCANp)的影響。研究表明，當(dāng)以吡啶作為反應(yīng)介質(zhì)，DSCA為2.01，摩爾比

3、為1∶6，反應(yīng)溫度為80℃，時(shí)間為2h時(shí)，DSCANp最高，為0.98。同時(shí)，反應(yīng)介質(zhì)對(duì)萘甲?；a(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)具有顯著影響，以DMAc為反應(yīng)溶劑時(shí)，萘?；〈樞?yàn)镃-6＞C-2＞C-3，而以吡啶為反應(yīng)溶劑時(shí)，取代順序?yàn)镃-2＞C-6＞C-3，但不同化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)CANp的結(jié)晶行為和熱性能影響不大。
　　通過差示掃描量熱儀、熱重分析儀、紫外-可見光分光光度計(jì)和偏光顯微鏡表征了CANp的熱性能、抗紫外性能和液晶性能。結(jié)果表明，CANp的

4、熱穩(wěn)定性隨DSCANp增大略有降低;而抗紫外性顯著增強(qiáng)，當(dāng)DSCANp為0.98時(shí)，吸光度達(dá)到2.67;同時(shí)，30％ CANp在三氟乙酸中可以形成膽甾相液晶。此外，所制備的醋酸纖維素混合酯薄膜也具有優(yōu)異的抗紫外性和耐化學(xué)腐蝕性。
　　采用干濕法紡絲技術(shù)制備了醋酸纖維素混合酯纖維，研究表明，在紡絲溶液中添加3％的纖維素不僅可以提高溶液可紡性，而且有利于制備力學(xué)性能較好的醋酸纖維素混合酯纖維，紡出的纖維斷裂強(qiáng)度達(dá)2.12 cN/dte