棉漿納米纖維素共混膜的制備及性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)用水需求量激增，水資源浪費(fèi)以及污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，人類正面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的供水危機(jī)。膜分離技術(shù)是應(yīng)用于水處理的高新技術(shù)，正受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注并在新世紀(jì)得到了飛速發(fā)展。膜分離技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是分離過(guò)程簡(jiǎn)單易操作，無(wú)污染，分離效率高，處理規(guī)模大，可以對(duì)廢水進(jìn)行回收循環(huán)再利用。纖維素是地球上含量最豐富的可再生資源，具有高純度、高分子量、高結(jié)晶度、可降解性等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在膜材料制備中為首選。

2、
　　隨著膜科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)膜材料的性能提出了更高的要求，因而單一高分子材料已不能滿足膜制備的要求，因此對(duì)膜材料進(jìn)行改性以獲得不同性能的膜就顯得十分重要。為了擴(kuò)大纖維素在水處理技術(shù)方面的應(yīng)用，并結(jié)合納米材料的尺寸效應(yīng)，本論文研究了納米纖維素的制備及其改性方法，將改性后納米纖維素與聚合物共混制備共混膜，并研究了共混膜的性能。
　　首先，通過(guò)硫酸水解和超聲分散的方法從棉漿粕中提取并制備了尺寸較小的納米纖維素，通過(guò)正交

3、實(shí)驗(yàn)研究硫酸濃度，酸漿比，反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)溫度等因素對(duì)粒徑的影響，確定了硫酸法制備棉漿納米纖維素的較佳工藝條件為：硫酸濃度62％，酸漿比30:1，反應(yīng)時(shí)間4h，反應(yīng)溫度60℃，納米纖維素的最小尺寸能夠達(dá)到198nm。
　　其次，研究了乙?；男约{米纖維素的方法，以納米纖維素為原料，乙酸酐為?；瘎?，冰乙酸為分散介質(zhì)，濃硫酸為催化劑，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)控制其反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、原料比例和催化劑用量，確定了納米纖維素的最佳改性條件為：乙酸酐和

4、納米纖維素葡萄糖苷的摩爾比是2.85:1，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時(shí)間2h，平均尺寸在200nm-300nm。
　　最后，將乙?；男缘募{米纖維素與純丙乳液共混，以丙酮為溶劑，納米二氧化鈦為添加劑，凝固浴為水，采用浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)化法制備了乙?；{米纖維素/純丙乳液共混膜。通過(guò)對(duì)共混膜的機(jī)械性能、水通量、脫鹽率的研究，確定了共混膜的最佳制膜條件為：純丙乳液聚合物含量3%（以總量為基準(zhǔn)），乙?；{米纖維素含量10%，添加劑的含量0.3%，乙