蔗渣纤维素在离子液体中的溶解与再生

以蔗渣纤维素为原料,在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)离子液体中,制备出蔗渣纤维素再生膜。通过偏光显微镜观察了蔗渣纤维素的溶解过程,采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、热重及力学性能等分析测试手段,对蔗渣纤维素及再生膜进行表征,结果表明:未经活化的蔗渣纤维素可快速、直接溶解在离子液体中,再生前后蔗渣纤维素发生了从纤维素Ⅰ到纤维素Ⅱ的晶型转变,蔗渣纤维素再生膜具有致密的结构,热力学稳定性达到292℃,拉伸强度高达144MPa。     

玉米秸秆纤维素在离子液体中的溶解再生研究

以玉米秸秆纤维素为原料,在离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AMIMNCI)和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMIMAc)中成功地制备了性能优异的再生纤维素膜材料.对再生纤维素膜进行了FTIR、SEM、WAXD和力学性能、热力学性能等表征.结果表明,AMIMCI和EMIMAc都是玉米秸秆纤维素的非衍生化优良溶剂;在溶解过程中发生了从纤维素Ⅰ到纤维素Ⅱ的晶型转变;再生秸秆纤维素膜结构均匀致密,力学性能高,在AMIMCI和EMIMAc中再生的玉米秸秆纤维素膜的力学强度分别达119 MPa和47 MPa;再生玉米秸秆纤维素膜的热力学稳定性高,初始热分解温度高于250℃.本文实际上提供了在离子液体中,从农业废弃物中生产再生纤维素材料的清洁工艺.     

离子液体[bmim]Cl对甘蔗渣中纤维素的溶解与再生

研究了利用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([bmim]Cl)对甘蔗渣中的纤维素直接溶解并再生,考察了温度、NaOH浓度以及溶解时间对溶解率的影响,同时分别通过FT-IR、X射线衍射及热失重对再生纤维素的结构、结晶性及热性能进行了研究。实验表明:温度80℃、NaOH浓度为1%、溶解时间为1.5 h时,离子液体[bmim]Cl对甘蔗渣有最好的溶解性,溶解率可达到48%。离子液体主要溶解甘蔗渣中的纤维素,且为非衍生化的直接溶解,再生后的纤维素结晶形态由纤维素Ⅰ变为Ⅱ,热稳定性能同纯纤维素相比有所降低。     

纤维素在离子液体中的溶解特性研究

测定了纤维素在不同结构的离子液体——1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物([AMIM]Cl)和1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([BMIM]Cl)中的溶解度和溶解速率。结果发现:相同条件下,纤维素在[AMIM]Cl中具有较大的溶解度和较快的溶解速率;随着纤维素聚合度的增大,相同条件下,纤维素在离子液体中的溶解度降低。进一步通过WXRD、FT-IR、13C NMR和黏度法分析了溶解前后纤维素的化学结构、结晶结构和聚合度,结果表明:纤维素在离子液体中的溶解属于直接溶解,纤维素经离子液体溶解和再生后,晶型由纤维素I转变为纤维素II;溶解时间和温度对再生纤维素的聚合度有较大的影响,随着溶解时间的延长和溶解温度的提高,再生纤维素聚合度降低。     

离子液体中天然纤维素的溶解研究进展

纤维素是广泛存在的自然资源,普遍应用于石油、医药、电子等行业。但是由于纤维素的本身化学性质使其难以加工。传统的黏胶法与铜氨法由于其生产条件严苛,污染环境,已经不再适合新时代对于绿色化学的要求。近年来,绿色高效的离子液体得到研究开发,为纤维素的发展提供一个新的平台。本文综述了当前纤维素的几种溶解体系及其概况,探讨了各个体系优缺点,并着重介绍了近年来离子液体的研究进展,提出了今后离子液体应用于纤维素的几个方向,以期为今后纤维素溶解及开发更多纤维素材料提供参考。     

咪唑类离子液体溶解纤维素的研究进展

纤维素作为一种最丰富的可再生自然资源具有很好的开发前景,但由于纤维素多氢键的超分子结构,致使其不溶于普通的有机溶剂,限制了其应用。而离子液体的出现为纤维素的应用提供了一个广阔的平台。本文综述了纤维素在咪唑类离子液体中的溶解性能及可能的溶解机理。总结指出阴离子为Cl-、CH3CHOO-和(MeO)RPO2-的离子液体对纤...     

咪唑类离子液体对微晶纤维素溶解性能的初步研究

合成了一种新的咪唑类离子液体——二氯二(3,3'-二甲基)咪唑基亚砜盐(Cl₂),并对该离子液体溶解微晶纤维素的溶解性能进行了初步研究。通过正交试验考察了不同因素对溶解性能的影响,最佳的试验条件为: 15% NaOH 溶液活化纤维素,离子液体溶解纤维素的温度为80℃,溶解时间60 min,离子液体在不含水条件下进行实验。结果表明,该离子液体对微晶纤维素具有一定的溶解性能。同时对溶解机理进行了初步讨论。     

离子液体溶解木质纤维素及其组分研究进展

木质纤维素是地球上含量极丰富的可再生资源。用离子液体溶解木质纤维素材料及其组分进而生产生物质能源产品是一种新型环保的木质纤维素利用方法。对离子液体溶解木质纤维素材料及其组分的研究进展进行了综述,并对离子液体在生物质能源中的应用前景进行了展望。     

纤维素在离子液体溶剂中溶解性能的研究进展

离子液体以其熔点低、蒸气压小、酸性可调及良好的溶解性能、黏度、密度等优异的理化特性成为纤维素的新型溶剂。离子液体与传统的纤维素溶剂相比,具有低挥发性、可回收利用、热性质稳定的优点,避免了有机溶剂所造成的污染。介绍了纤维素在离子液体溶剂体系中的溶解、再生和衍生的研究进展。     

离子液体对稻草和微晶纤维素溶解性能的研究

研究了离子液体对稻草和微晶纤维素的溶解情况。升高温度、延长时间都可以使离子液体对纤维素的溶解能力提高,但应控制适宜的温度和时间,以免纤维素发生炭化。将稻草溶解再生产物的红外谱图与微晶纤维素的红外谱图比较,结果表明,稻草在离子液体中的溶解产物主要是纤维素：将从离子液体中析出的再生微晶纤维素进行红外光谱分析,结果表明微晶纤维素溶解前后的FT—IR谱图是相同的,说明离子液体是微晶纤维素的直接溶剂。     

纤维素在离子液体中的溶解与降解

离子液体是一种新型的绿色溶剂,纤维素是一种可再生的生物资源。离子液体以其优异的理化特性成为纤维素的新型溶剂,并呈现出良好的发展态势。本文综述了离子液体的物理特性及纤维素在离子液体中溶解、降解方面的一些研究成果。     

离子液体对稻草和微品纤维素溶解性能的研究

研究了离子液体对稻草和微晶纤维素的溶解情况.升高温度、延长时间都可以使离子液体对纤维素的溶解能力提高,但应控制适宜的温度和时间,以免纤维素发生炭化.将稻草溶解再生产物的红外谱图与微晶纤维素的红外谱图比较,结果表明,稻草在离子液体中的溶解产物主要是纤维素;将从离子液体中析出的再生微晶纤维素进行红外光谱分析,结果表明微晶纤维素溶解前后的FT-IR谱图是相同的,说明离子液体是微晶纤维素的直接溶剂.     

新型纤维素溶剂——离子液体

对用于溶解纤维素的离子液体的种类、溶解机理、所形成的纤维素／离子液体溶液的性质、在再生纤维素制品制备中的应用及离子液体的回收进行了综述。     

吡啶类离子液体的合成及对纤维素溶解性能的研究

采用一步法合成N-烯丙基吡啶氯盐离子液体([APy]Cl),测定其相溶性和吸水率,利用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、质谱(MS)和热分析系统(DSC-TGA)对其化学结构和热稳定性进行分析;并测定对纤维素的溶解能力。结果表明,[APy]Cl为纤维素的优良溶剂,在120℃时对棉浆粕纤维素(聚合度DP=556)的溶解度可达到19.71%,脱脂棉纤维素(DP=1971)可达15.29%。利用FT-IR、X射线衍射仪(XRD)和DSC-TGA对再生前后纤维素进行表征,结果表明该离子液体为纤维素的直接溶剂,可将晶型由Ⅰ型转变为Ⅱ型。     

麦秸纤维素在离子液体与有机溶剂复合体系中的溶解

采用一步法合成了N-烯丙基吡啶氯盐离子液体([APy]Cl),用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和质谱分析(MS)进行结构表征,并与5种有机溶剂[二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、吡啶及BS-12]形成复合溶剂,考察了麦秸纤维素在其复合溶剂中的溶解性能。结果表明:质量分数2%的麦秸纤维素在[APy]Cl/DMSO复合溶剂中溶解性能较佳,当复合溶剂m([APy]Cl)∶m(DMSO)=1∶0.5、120℃时,75 min可溶解完全。利用IR和X射线衍射对再生前后的纤维素进行结构表征,可知[APy]Cl/DMSO复合溶剂对麦秸纤维素溶解为直接溶解过程,溶解后麦秸纤维素由晶型Ⅰ转变成晶型Ⅱ。     

纤维素在离子液体中的溶解及再生纤维素的结晶结构的研究

介绍了离子液体的特点、纤维素在离子液体中的溶解机理和溶解过程,分析了温度、时间、浓度对纤维素溶解的影响,对再生纤维素的结晶结构进行了表征。     

AmimCl离子液体对梧桐屑的溶解再生性能

考察了梧桐屑在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AmimCl)离子液体中的溶解再生性能.通过带热台的偏光显微镜观察了梧桐屑在离子液体中的溶解过程.实验结果表明,梧桐屑在离子液体中的溶解率随溶解时间的延长、温度的升高、初始浓度降低而增大,优化实验条件可使溶解率最高达到23％.通过13C CP/MAS NMR、FT-IR、XR...     

两种咪唑型离子液体对纤维素的溶解及纺丝性能的比较

以1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM]Ac）和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[BMIM]CI）两种咪唑型离子液体为溶剂,研究比较了它们对纤维素的溶解性能及其溶液的纺丝加工性能。结果发现：两种离子液体均能在一定条件下溶解纤维素,但[EMIM]Ac较[BMIM]Cl对纤维素具有更低的溶解温度和更快的溶解速率。从流变分析还发现：纤维素/[EMIM]Ac溶液与纤维素/[BMIMCl溶液均为切力变稀流体,相同条件下纤维素/[EMIM]Ac溶液的黏度远低于纤维素/[BMIM]Cl溶液,使其可在相对低的温度下纺丝。此外,GPC分析结果表明：纤维素在用[EMIM]Ac溶解及纺丝过程中降解程度较小,而用[BMIM]Cl进行溶解纺丝时,降解作用则较明显。对纤维结构与力学性能的分析结果进一步表明：与相同喷头拉伸比下制得的[EMIM]Ac法再生纤维素纤维相比,[BMIM]Cl法再生纤维素纤维的聚集态结构相对较完善,结晶度与取向度更高些,从而使其力学性能也相对较好。     

离子液体溶剂法制备再生纤维素纤维

离子液体是纤维素的有效溶剂,可以实现快速溶解。以离子液体生产的再生纤维素纤维较多地保留了纤维素的天然特性,易于生物降解,产品性能优于传统的粘胶工艺。介绍了离子液体的物性、作为纤维素溶剂的优点、对纤维素的溶解机理、纺丝原液制备及纺丝工艺。     

离子液体的纯化回收对纤维素溶解特性的研究

离子液体作为一种高效的纤维素溶剂,其纯度是纤维素循环溶解过程的重要影响因素.本文采用层析柱对回收后的离子液体纯化,考察了减压蒸馏法、改良减压蒸馏法和磷酸盐萃取法对离子液体的回收效果,并分析其对纤维素溶解特性的机理.结果表明:通过活性炭、薄层层析硅胶、柱层层析硅胶对回收的离子液体进行纯化处理,能够有效地将离子液体中的杂质除掉,并且其还原糖含量也相应减少.普通减压蒸馏方法具有较高的回收率,含水率也较低,能耗、成本低于改良减压蒸馏方法和磷酸盐萃取法,且具有较优溶解效果.