再生抗皱纤维素膜的制备及性能研究

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1、摘要本文采用了LiCl／DMAe、碱溶剂体系、离子液体溶解纤维素浆粕，研究了各溶解体系溶解纤维素浆粕的最佳工艺；在溶解好的纤维素溶液里加入交联剂丁烷四羧酸(BTCA)或柠檬酸(CA)并加入交联剂次亚磷酸钠(SliP)，给予一定的反应条件，制备纤维素膜；实验以红外光谱表征纤维素膜与交联剂的反应情况，并测试了不同实验条件下制备的纤维素膜的折皱回复性、机械强力、透湿性能。实验结果显示，LiCl／DMAc为溶剂时，纤维素浆粕溶解的最佳工艺条件为：LiCl用量为8％，DMAc活化，活化温度160℃，活化时间3h，溶解温度120℃，溶解时间3h

2、。红外光谱证明了纤维素膜与BTCA发生了酯化反应；交联剂的加入以及预焙烘处理都会降低纤维素膜的机械强力；加入BTCA和SHP后纤维素溶液不稳定，在一定时间内会自行凝固，自行凝固的纤维素膜强力明显提升；不同的工艺条件对纤维素膜的透湿性影响不大；加入BTCA和SHP的纤维素铸膜液折皱回复角增大了29．1％，加入柠檬酸和SHP的纤维素铸膜液折皱回复性角增大了20．5％。在BTCA含量为1％、柠檬酸含量为1．5％左右，焙烘温度为180℃时有最好的褶皱回复效果，强力损失也并不严重：丁烷四羧酸对纤维素膜的抗皱整理效果优于柠檬酸。以NaOH／尿素

3、／硫脲为溶剂时，纤维素浆粕的最佳溶解工艺为：NaOH／尿素／硫脲溶液质量分数分别为8％、8％、6．5％，红外光谱证明经交联剂处理后，纤维素膜发生了酯化交联反应，折皱回复角有了明显提高。离子液体对纤维素溶解效果极佳。关键词：再生纤维素膜；抗皱性能；交联剂；制膜工艺AbstractThecellulosepulpweredissolvedusingLiCl／DMAcsystem，alkalinesystemandionicliquid．Thecrosslinkagentandcatalystwereaddedintothesolutio

4、n．Thecellulosemembraneswerepreparedfromthecellulosespinningsolution．ThestructureandpropertiesofthecellulosefilmswascharacterizedbyFourierinfraredspectroscopicanalysis，tensilestrengthtestandangleofrecoverytest．Thefactorsaffectingtherecoveryangleandtensilestrengthwereinv

5、estigated．Theresultshowedthattheoptimumconditionswereasfollows：1％BTCA．curedat180℃for3min．Thecellulosemembraneswerepreparedfromthecellulosespinningsolution．ThestructureandpropertiesofthecellulosefilmsWaScharacterizedbyFourierinfraredspectroscopicanalysis(FT—IR)，tensiles

6、trengthtestandangleofrecoverytest．Theresultshowedthattheanti-creasepropertyofcellulosefilmwasimprovedandthecrosslinkingreactionwasprovedbyFT—IR．Andtherecoveryangleofcellulosefilmwassignificantlyimproved．Keywords：regeneratedcellulosefilm；anti-creaseproperty；crosslinkage

7、nt；processofpreparingfilm

8、I目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2纤维素膜概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2．1纤维素的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2．2纤维素溶剂体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．2．1有机溶剂体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一21．2．2．2碱／尿素或硫

9、脲／水(alkali／ureaorthiourea／H20)体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．2．2．3离子液体⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一41．3抗皱整理概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯