细菌纤维素乙酰化改性研究

以细菌纤维素为原料,浓硫酸为催化剂,与醋酸酐进行乙酰化反应,制得醋酸细菌纤维素(BCA),讨论了反应温度、反应时间、固液比、催化剂的用量对合成BCA的影响。结果表明:细菌纤维素的羟基被乙酰基取代。适宜的反应条件为反应温度70℃,反应时间2.5 h,细菌纤维素为1.0 g时,醋酸酐用量为20mL,催化剂浓硫酸用量为0.1 mL,BCA产率可达98%以上,取代度达2.9以上。     

纤维素醋酸酯接枝己内酯的聚合研究

以冰醋酸为溶剂,浓硫酸为催化剂,将取代度为2 4的二醋酸纤维素水解为取代度为1 4的醋酸纤维素(CA)。以此醋酸纤维素为接枝骨架,ε 己内酯(ε CL)为接枝单体,在辛酸亚锡的引发下,合成了醋酸纤维素/聚己内酯接枝共聚物(CA g PCL)。研究了反应物纯度、原料配比、引发剂与单体摩尔比、反应时间、反应温度对单体转化率(C%)、接枝率(G%)、接枝效率(GE%)的影响。结果表明,当反应温度为140℃,单体ε 己内酯与醋酸纤维素的质量比为4∶1,引发剂辛酸亚锡与单体ε 己内酯的摩尔比为0 005,反应时间为16h,C%,GE%和G%分别为46 8%,65 2%和122 1%。     

气-固相反应制备醋酸纤维素

在气相条件下制备了醋酸纤维素 (CA) ,探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量等因素对酯化反应的影响。用红外光谱进行了表征     

高取代度芒草醋酸纤维素的制备及其表征

以芒草为原料,用Na OH/H_2O_2溶液体系预处理制备芒草纤维,在冰醋酸环境下,以浓硫酸为催化剂与醋酸酐酯化制备芒草醋酸纤维素。优化了预处理条件:温度、时间、次数和酯化条件:催化剂量、温度、时间、醋酸酐量,最佳条件下制备出的芒草纤维的纤维素、半纤维素和木质素的质量分数分别为75.3%、17.3%、5.1%,制备出芒草醋酸纤维素的取代度DS=2.8,特性黏度[η]=1.24 d L/g,达到美国联邦贸易委员会指南认定的三醋酸纤维素标准。利用扫描电镜(SEM)和热分析(TG、DSC)对制得样品进行表征。结果表明,可以利用Na OH/H_2O_2水溶液体系预处理芒草原料制备芒草纤维,并进一步酯化制备出高取代度的醋酸纤维素。     

醋酸纤维素的高温合成及其性质的研究

在高温条件下制备了醋酸纤维素 (CA) ,探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量等因素对酯化反应的影响。用X -射线衍射仪、DSC、红外光谱等对其结晶度、热行为等进行了表征     

醋酸丙酸纤维素的合成与表征

采用非均相催化酯化法合成醋酸丙酸纤维素(CAP),研究了反应时间、温度和催化剂用量对CAP乙酰和丙酰取代度、特性粘度的影响,发现反应温度、反应时间和催化剂浓度增加虽可使产物的取代度增大,但粘度降低,得到优化的反应条件为:催化剂用量1%(wt,相对于纤维素),反应温度60℃,反应时间2 h。酯化反应使纤维素的结晶度降低。     

微晶纤维素醋酸酯的合成与工艺研究

以微晶纤维素为原料,浓硫酸为催化剂,制备了一系列不同取代度的纤维素醋酸酯。研究了反应时间、温度、原料配比、催化剂用量对取代度和产率的影响,并通过红外图谱进行了表征。结果表明：随着反应时间、反应温度、原料配比和催化剂用量的增加,产物取代度增大,但产率降低。在温度为85℃,时间为10min,浓硫酸用量为1mL,醋酸酐与微晶纤维素的用量比为25∶1的最佳合成条件下取代度接近3,与理论值相符合。     

不同形貌固体酸的纤维素乙酰化催化性能研究

为了考察不同形貌的固体酸对纤维素乙酰化反应性能的影响,制备了微球状（NSP）、片状（NS）、棒状（NR）及颗粒状（NP）四种不同形貌的钛基硫酸促进型固体超强酸,将其用于纤维素乙酰化反应合成醋酸纤维素中。利用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射分析（XRD）、氮气吸脱附测试（BET）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等技术对催化剂的形貌、晶体结构类型、比表面积及孔容、结构组分进行分析,利用XRD、FT-IR对产物醋酸纤维素（CA）的结构性质进行表征。酸碱滴定结果表明,上述不同形貌的钛基硫酸促进型固体超强酸材料催化合成的醋酸纤维素（CA）的取代度大小顺序为微球>片>棒>颗粒状固体酸,表明微球形貌的固体酸的催化性能最优。进一步考察反应温度及时间对催化合成CA的影响。结果表明,制备CA的最佳工艺为：2 g纤维素,8 mL醋酸酐,1 g固体超强酸催化剂,酯化反应温度65℃,反应时间为2 h。     

大麻秆浆制备醋酸纤维素的研究

以大麻秆浆和醋酸为原料制备了醋酸纤维素。考察了硫酸用量、保温温度、保温时间、醋酐用量和冰醋酸用量对醋酸纤维素取代度和聚合度的影响。采用红外光谱和X射线衍射分析对醋酸纤维素进行了表征。实验结果表明:增加硫酸用量、提高保温温度和延长保温时间可提高醋酸纤维素的取代度,但聚合度下降;增加醋酸酐用量可提高醋酸纤维素的取代度,对聚合度影响不大;增加冰醋酸用量可提高醋酸纤维素的聚合度,对取代度影响不大。制备醋酸纤维素的适宜条件为:硫酸、醋酸酐和冰醋酸对大麻秆浆的质量比分别为0.13、9.0和9.0,保温温度为50℃,保温时间为1 h。该条件下制备的醋酸纤维素取代度为2.92,聚合度为121。由醋酸纤维素的红外光谱可证实纤维素与醋酸酐之间醋化反应的发生。X射线衍射分析表明大麻秆浆经醋化反应后,纤维素晶型发生了明显的变化。     

磺化碳固体酸催化剂的制备及其催化性能的研究

以微晶纤维素(MCC)为原料制备了碳基磺酸化固体酸催化剂,用该磺化碳固体酸MCC进行糖化水解,考察其催化水解微晶纤维素的最优条件及碳化温度对催化剂催化活性的影响,并对其重复使用性及再生进行了研究。结果表明,反应温度180℃、反应时间6 h、催化剂用量0.15 g为最佳反应条件,最高糖产率为68.71%;400℃为最佳碳化温度。催化剂重复使用后,由于表面磺酸基团的脱落其活性有所下降,可以通过再磺化得到恢复。