苧麻纖維素乙?；捌鋺?yīng)用研究.pdf

1、纖維素是自然界中一種最為豐富、廉價的可再生多糖資源，每年通過光合作用可合成約1×10<'12>噸。所開發(fā)的纖維素功能產(chǎn)品在能源、材料、化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其最大的優(yōu)勢在于它是可再生的、可生物降解的、生物相容性的和可衍生化的。但是，與其巨大的儲量和大量的廢棄物相比，纖維素資源大部分未能被有效利用。因此，除了傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)外，如何進(jìn)一步有效的利用纖維素資源，開拓纖維素在新技術(shù)、新材料和新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用，成為國內(nèi)外科學(xué)家競相開展的研究

2、課題。21世紀(jì)，溫室效應(yīng)、大氣污染、水污染等環(huán)境問題越來越引起人們的重視。近年來，發(fā)達(dá)國家對環(huán)境的治理，己開始從被動的治理污染轉(zhuǎn)向開發(fā)新的生產(chǎn)工藝與技術(shù)、削減污染源頭、生產(chǎn)環(huán)境友好的產(chǎn)品等?！熬G色技術(shù)”己成為21世紀(jì)化工技術(shù)與化工研究的熱點和重要的科技前沿。 在世界上森林資源豐富的國家，纖維素主要來源于木材；而我國，由于森林資源不足而主要來源于非木材原料，苧麻纖維素是其中很重要的一部分。苧麻是一種原產(chǎn)于我國的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效韌皮

3、纖維作物，我國苧麻的產(chǎn)量占世界苧麻產(chǎn)量的93％以上，故苧麻在世界上享有“中國草”之美稱。但是，苧麻纖維素結(jié)晶度、取向度高，從而限制了其產(chǎn)品的深度開發(fā)和利用。故高效和高附加值化利用我國豐富的苧麻資源是麻類資源開發(fā)的一個重要方面，同時也是我國開發(fā)纖維素資源和解決環(huán)境問題以及可持續(xù)性發(fā)展的有效途徑。本論文圍繞苧麻纖維素，進(jìn)行了如下研究： 1．以苧麻纖維素為原料，制備了不同取代度的醋酸纖維素，并用FT-IR和取代度等分析手段對所制備的醋

4、酸纖維素進(jìn)行了表征，同時，考察了不同的溶脹方法以及藥品用量沉淀條件等因素對醋酸纖維素取代度的影響，確定了高取代度的醋酸纖維素的制備條件。結(jié)果顯示：苧麻纖維素：乙酸酐：醋酸=1：2.5：4，催化劑硫酸的用量是苧麻纖維素的質(zhì)量的10％，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時間約1 h時所制備的醋酸纖維素的取代度最大，該條件為制備高取代度醋酸纖維素的最佳條件。 2．以制備的醋酸纖維素為原料，以丙酮為溶劑將制備的醋酸纖維素溶解成溶液，再將制備的醋酸纖維

5、素溶液滴入不同體積比例的丙酮/水溶液中，經(jīng)過沉淀、過濾、洗滌等步驟得到粒徑不同的醋酸纖維素顆粒。考察了醋酸纖維素/丙酮溶液濃度、沉淀溫度、沉淀時間、洗滌方式等不同因素對醋酸纖維素顆粒粒徑以及醋酸纖維素顆粒形貌的影響。同時，考察了所制備的不同粒徑的醋酸纖維素顆粒在不同的溫度條件下對不同染料的吸附作用，并討論了其吸附原因。 3．以制備的醋酸纖維素為原料，以丙酮為溶劑將其溶解成溶液，得不同濃度的醋酸纖維素/丙酮溶液，加入不同種類的增塑