纳米纤维素纤维的表面改性及其对硝化纤维素膜力学性能的影响

采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基（TEMPO）氧化-机械法制备纳米纤维素纤维（CNF）,通过碱化处理,剥离其带有羧基的表层,以硝酸/二氯甲烷混合物为硝化剂对CNF表面进行硝酸酯化改性,改性产物(NCNF)可稳定悬浮和均匀分散于丙酮中。采用红外光谱、元素分析和透射电子显微镜对NCNF的结构与性能进行分析与表征。将NCNF作为增强相添加到硝化纤维素中,采用溶液浇铸法制备纳米复合膜,并对纳米复合膜的拉伸性能进行测试。测试结果表明：添加质量百分比为3.5%的NCNF可使膜的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率3个指标均得到显著提高。同时,将以上结果与长径比较低的纳米纤维素晶须（CNW）纳米复合膜的拉伸性能进行了对比分析,分析结果表明CNF比CNW对硝化纤维素膜拉伸性能的改善效果更好。     

两性聚电解质CMCTS-g-(PDMMC-co-PDDAMC)的制备及性能初探

在K2S2O8/Na2SO3氧化-还原引发体系的引发下,通过甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMMC)和烯丙基十烷基二甲基氯化铵(DDAMC)在羧甲基壳聚糖(CMCTS)分子链上的接枝共聚反应,制备了新型两性聚电解质壳聚糖衍生物CMCTS-g-(PDMMC-co-PDDAMC)。对产物的两性聚电解质性能进行了初步的探索性研究,发现CMCTS-g-(PDMMC-co-PDDAMC)在pH=1和pH=11处各出现一个黏度较大值,在pH=5附近达到等电点,黏度最小。在等电点处溶液黏度η和特性粘数[η]随离子强度的增大而增大,在pH=1和pH=11处溶液黏度随离子强度的增大而减小。研究了阳离子种类对CMCTS-g-(PDMMC-co-PDDAMC)溶液黏度的影响。     

醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯溶液的高压静电场纺丝

研究了醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯(HPMCAS)溶液高压静电场纺丝过程中高聚物分子量、溶液浓度、静电场强度对成纤性和纤维直径的影响,制备出直径范围为0.43μm～1.0μm的纤维。当溶剂、溶液浓度及静电场强度一定时,重均分子量-Mw分别为2.6万、4.8万和7.2万,HPMCAS溶液中只有7.2万者能纺丝得到光滑纤维。在静电场强度、溶剂组成一定条件下,HPMCAS可纺丝浓度范围为8%～15%(质量分数,下同),且随着纺丝溶液浓度的增大,所得纤维的平均直径逐渐增大。当其它条件保持一定时,随着纺丝电压的增大,所得纤维的平均直径呈下降的趋势,所得纤维结晶度略微增大。     

NaOH水溶液对改性软木纤维素的超分子结构作用研究

采用高压热蒸汽闪爆技术对天然软木纤维进行物理改性处理，对处理前后的试样进行X－射线衍射表征，溶解度测试，结果表明，在一定的压力及保压时间条件下，软木纤维在9％wt的NaOH水溶液中的溶解度达到100％，本文还就软木纤维的分子结构，超分子结构进行了讨论。     

新型含能粘合剂羟烷基纤维素醚硝酸酯分子设计及合成

为探索羟烷基纤维素醚硝酸酯的结构与性能关系,借助Materials Studio软件中的Synthia模块模拟了摩尔取代度(MS)为1的羟乙基纤维素醚硝酸酯(NHEC)、羟丙基纤维素醚硝酸酯(NHPC)和二羟丙氧纤维素醚硝酸酯(NGEC)的结构,并预测了它们的含氮量、玻璃化转变温度和杨氏模量。实验合成了相应的MS=1的纤维素醚及其最大含氮量的硝化产物,并确定了合适的反应条件:硝化体系HNO3与有机溶剂质量比为50∶50,纤维素醚与硝化体系质量预比为1∶50,反应温度22℃,反应时间30 min。通过元素分析、拉伸和动态力学测试方法测定了产物的相关性能,发现Synthia估算的含氮量、玻璃化转变温度、杨氏模量性能数据与实测结果有偏差,尤其在对杨氏模量的预测上偏差较大,但其模拟的性能变化趋势E0(NGEC)>E0(NHPC)>E0(NHEC)与实际一致,表明Synthia模块对本体系的性能估算属定性预测。     

HYCAR组成对它与NC相容性的影响

利用静态溶剂吸附法测试含氮量为 12 .5 %的硝化棉和丙烯腈基团含量不同的丁腈橡胶的各种混合体系 Gibbs自由能。分析结果表明 :随着橡胶中丙烯腈比例增大 ,这两种高聚物共容区逐渐扩大 ,当橡胶中丙烯腈基团含量达到 40 %时二者完全相容。     

疏水缔合羟乙基纤维素的合成及性能表征

为改进羟乙基纤维素的溶液性能,通过羟乙基纤维素与长链溴代烷烃的大分子反应,制得疏水缔合羟乙基纤维素(BD-HAHEC);经由正交实验确定最优化工艺参数为:醚化剂∶羟乙基纤维素(质量比)=3∶10,活化剂浓度为4%,在80℃条件下反应5 h。用傅立叶红外光谱仪、粘度计和剪切流变仪对产品进行结构表征和性能测定,结果表明,与普通羟乙基纤维素相比,疏水改性羟乙基纤维素水溶液在增稠性、耐温耐盐性、抗剪切性等性能上均有明显提高;在相同反应条件下,由溴代十四烷改性的羟乙基纤维素具有比溴代十二烷改性更强的增稠性能。     

不同预处理条件下纤维素的结构变化及其在DMAc／LiCI中的溶解

介绍了乙二胺、氢氧化钠和高温等三种不同的纤维素预处理方法。研究预处理后纤维素的结构变化，讨论预处理过程中的转化机理，并通过X射线衍射对纤维素结晶度的变化进行表征，证明乙二胺预处理后纤维素的结晶度下降最大。纤维素经过预处理后可以溶解在DMAc／LiCI中，讨论其溶解机理，通过对比三种预处理纤维素的溶解性能，表明经过乙二胺预处理之后的纤维素在DMAc／LiCI中溶解性能最好，氢氧化钠预处理的纤维素次之，高温预处理的纤维素溶解性能相对较差。     

聚阴离子纤维素与羟丙基甲基纤维素复配水溶液性质的研究

研究了不同配比下,2种型号的聚阴离子纤维素(PAC)与2种型号的羟丙基甲基纤维素(HPMC)复配水溶液的性质。结果表明,复配后溶液粘度表现出了协同增效作用。经过红外与紫外分析,以及PAC、黄原胶复配产生相反现象的比较分析,证明这种协同增效作用是由于在溶液中PAC与HPMC分子间形成氢键缔合的缘故。     

不同碱金属氢氧化物对纤维素羧甲基化的影响

以不同碱金属氢氧化物(NaOH,KOH)为碱化剂,利用淤浆法合成CMC,对纤维素的碱化及羧甲基化进行了研究。结果表明,NaOH质量分数为25%,纤维素达到最大的润胀,KOH质量分数在20%~35%,纤维素的润胀率出现平台区;同一质量分数下,纤维素在NaOH溶液中的润胀率和吸附碱量都比在KOH中高;CMC的取代度随NaOH用量的增加急剧增加,而随KOH量的增加较为缓慢;取代度相近时,羧甲基纤维素钾的耐酸性和耐盐性比羧甲基纤维素钠差。