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1、天津大学化工学院2010届在职研究生毕业论文离子液体在皮革中的应用APPLICATIONOFIONICLIQUIDSINLEATHER摘要论文主要研究了纤维（废纸和废弃烟蒂）和皮革在溴代1-乙基-3-甲基咪唑（[Emim]Br）中性离子液体中的均相溶解以及溶解后再生产物的力学性能。首先采用常规法（即传统水浴加热法）和微波法合成溴化1-甲基-3-乙基咪唑离子液体（[Emim]Br），通过单因素实验和正交实验优化其合成条件，并用红外光谱验证其结构。其次，分别考察了[Emim]Br对废纸、废弃烟蒂中的醋酸纤维和皮革的溶解性能，实验结果表明：[Emim]Br对这三种物质均具有溶解性能，其中废弃烟蒂中醋
2、酸纤维素的溶解百分率最高，140℃条件下溶解20min，溶解率可达22.00%；废纸和离子液体比例为1:6，130℃条件下溶解10min，溶解率可达12.50%；皮革110℃条件下溶解10min，用冷水冲洗残渣后溶解率可达21.00%。通过对再生物质的红外光谱表征可知：离子液体对废纸、废弃烟蒂中的醋酸纤维素和皮革的溶解均属于直接溶解。考察离子液体中纤维（废纸和废弃烟蒂）和皮革的均相溶解，以离子液体为媒介进行皮革和纤维的均相混合铺膜。通过拉伸试验对均相混合物薄膜的力学性能进行测定，结果显示：当原料比均为1:1时复合材料的力学性能最好。离子液体回收前后的红外光谱图一致，回收后的离子液体仍然保持其原
3、有的基团结构，并且至少可以循环使用5次。关键词：离子液体；皮革；废纸；醋酸纤维；均相溶解；复合材料天津大学化工学院2010届在职研究生毕业论文前言1引言化学科学的研究成果和化学知识的应用，创造了无数的新产品进入每一个普通家庭的生活，使我们衣食住行各个方面都受益匪浅。但是另一方面，随着化学品的大量生产和广泛应用，给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物。20世纪80年代中后期人们对污染预防和清洁生产的认识逐步提高。20世纪90年代初，化学家提出了“绿色化学”的概念[1]，即如何从源头上减少、甚至清除污染的生产，通过研究和改进化学化工过程及相应的工艺技术
4、，从根本上降低、以至消除污染的产生；通过研究和改进化学化工过程及相应的工艺技术，从根本上降低、以至消除副产品和废弃物的生成，从而达到保护环境和改善环境的目的。绿色化学的含义是指采用无毒、无害的原料、催化剂和溶剂，选择具有高选择性、高转化率，不生产或少生产副产品和废物的对环境友好的反应进行合成，其目的是通过新的合成反应和方法，开发制备单位产品产污系数降低，资源和能源消耗最少的先进合成方法和技术，从合成反应入手，从根本上消除或减少环境污染。目前，绿色化学已成为当前化学研究的热点和前沿，而且是21世纪化学发展的重要方向之一[2]。人们把传统的有机溶剂列入危害最大的化学物质之一，其原因在于传统的有机溶
5、剂使用量大、易燃易爆、易挥发，严重影响着人类健康和环境。寻找无公害的新型溶剂长期以来只是一种理想。离子液体(IonicLiquid)作为一种新型环保溶剂和催化剂有望代替传统的有机溶剂和有机催化剂，实现绿色化学中绿色原料、绿色催化剂的需要。近年来,绿色化学与技术的发展证明,绿色化学是化学科学与化学工业可持续发展的必由之路[3]天津大学化工学院2010届在职研究生毕业论文。长期以来,人们总以征服自然、改造自然为骄傲,对自然资源进行掠夺性的开发,造成严重的生态失调、气侯反常、资源匮乏。以牺牲生态环境为代价的传统发展模式使人们认识到“只有一个地球”,人类要发展,也必须发展,但在发展中必须兼顾自然、社会
6、、经济等各个系统之间的平衡,在发展的同时,必须保护好地球的生态环境,人类才能无由的生存下去,走可持续发展的道路是实现这一目标的唯一途径。可持续发展在体现公平性、持续性与共同原则的条件下,鼓励经济增长,但要求注意经济增长的质量、节约资源、减少污染[4];要以保护自然为基础,与资源承载能力的协调;要以改善生活质量为目的,从而实现生态、经济和社会的可持续发展。科技进步是实现人类社会可持续发展的基础和关键,而绿色化学则为可持续发展提供了重要的途径和方法,是保证人类可持续发展的有效手段之一,是人类可持续发展的重要支柱,是人类可持续发展的必由之路。2离子液体2.1离子液体的概念及特点离子液体（IonicL
7、iquid）是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的，它是在室温下呈液体状态的盐类[5]。在组成上，与我们概念中的“盐”相近，而其熔点通常又低于室温，所以，也有人把离子液体叫做“室温熔融盐”，虽然它是从传统的高温熔盐演变而来的，但与常规的离子化合物有着很大的不同。此外离子液体还完全满足绿色化学的需要，因为离子液体的主要特点[6]是：非挥发性或“零”蒸汽压；低熔点、宽液程；良溶性，对很多无机和有机物质
