纤维素在离子液体中的均相接枝共聚

以离子液体为反应介质,过硫酸铵为引发剂,研究了纤维素与丙烯酸在离子液体中的均相接枝共聚,通过正交实验与单因素实验考察了单体用量、引发剂用呈、反应温度和反应时间对接枝效果的影响.实验结果表明.接枝反应的最佳条件为:单体与纤维素质量比为4:1,引发剂与纤维素质量比为1:10,反应温度60℃,反应时间2 h,在此条件下.接枝率可达96.7%.通过红外光谱进一步表明了接枝共聚物的生成.     

半纤维素在离子液体中的均相改性研究

以从玉米秸秆中提取的半纤维素为原料,丁二酸酐为酯化剂,以离子液体(BMIMC1)为反应介质,在不加任何催化剂的条件下,对半纤维素进行均相酯化改性.采用正交实验探讨了半纤维素均相酯化过程中的各种因素(酯化剂用量、反应温度和反应时间)对半纤维素酯化效率的影响,优选出酯化条件.利用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(~1H-NMR)对产物结构进行了表征,并研究了改性后半纤维素对水溶液重金属离子的螯合能力.结果表明,改性半纤维素对金属离子具有较好的螯合能力.     

纤维素在离子液体中的均相接枝共聚反应动力学研究

以纤维素的有效溶剂离子液体为反应介质,过硫酸铵为引发剂,研究了纤维素与丙烯酰胺的均相接枝共聚反应动力学.通过实验考察了接枝反应速率与单体浓度、引发剂用量和反应温度的关系,得出实验条件下反应速率的表达式为:Rg=K[AM]1.0[APS]0.51,并测出反应过程的表观活化能Ea为28.749 kJ·moL-1     

离子液体中纤维素氨基甲酸酯的合成

本实验采用有机载体——溴代N-乙基吡啶离子液体（[EPy]Br）,以棉秆和尿素为原料,一步合成纤维素氨基甲酸酯。考察了其影响因素,且以活化时间、反应温度和酯化反应时间的影响较大,从而基于此三因素进行正交实验确定其最佳条件是活化时间为7h,反应温度为150℃,酯化反应时间为3.5h。且在最佳条件下进行实验,可得出酯化产物的含氮量在8%左右。然后由其红外光谱图可知,1714cm-1处酰胺中的羰基峰和3680～3000cm-1处的双峰以及凯氏定氮实验可判定尿素与纤维素进行了酯化反应。     

离子液体新介质在高值化纤维素纤维中的应用

为了探索高值化纤维素纤维的发展,综述了离子液体新介质在高值化纤维素纤维中的应用,详细介绍了离子液体溶剂体系、纺丝过程与技术的进展,指出离子液体新介质应用于纤维素纤维理论研究已比较完善,形成一定的技术积累,处在工程化的前期。列举了多种离子液体为溶剂的高值化纤维素纤维产品,提出高值化纤维素复合纤维与纤维素衍生物纤维是离子液体在纤维素纤维产品开发领域的发展方向。     

纤维素纤维的均相化处理

自然界中,通过光合作用产生的纤维素纤维数量巨大,但是其自身的化学结构,如结晶结构限制了它的一些重要应用,人们通过研究正在寻找或已经寻找到一些纤维素的溶剂,用以扩大它的应用范围,本文就简要介绍一下在这方面所取得进展.     

离子液体中纤维素氨基甲酸酯的合成

本实验采用有机载体--溴代N-乙基吡啶离子液体([Epy]Br),以棉秆和尿素为原料,一步合成纤维素氨基甲酸酯.考察了其影响因素,且以活化时间、反应温度和酯化反应时间的影响较大,从而基于此三因素进行正交实验确定其最佳条件是活化时间为7 h,反应温度为150 ℃,酯化反应时间为3.5 h.且在最佳条件下进行实验,可得出酯化产物的含氮量在8%左右.然后由其红外光谱图可知,1714 cm-1处酰胺中的羰基峰和3680～3000 cm-1处的双峰以及凯氏定氮实验可判定尿素与纤维素进行了酯化反应.     

纤维素在咪唑基离子液体中的降解行为

为了解纤维素在咪唑类离子液体中的降解行为,用正交试验法分析了温度、转速、时间对纤维素降解程度的影响,并比较了纤维素在四种离子液体中的降解行为。结果表明,纤维素在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM]Ac）中的最佳溶解条件为,温度80℃,时间1h,转速230r/min。温度对纤维素降解程度影响最大,其次为时间和转速。同条件下,纤维素在[EMIM]Ac中的降解最轻,在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐（[AMIM]Cl）中降解最严重。没食子酸丙酯可显著缓解纤维素在离子液体中的降解程度。[EMIM]Ac、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐（[BMIM]Ac）遇没食子酸丙酯显紫红色,并在纤维素溶解后颜色消失。     

离子液体均相液液微萃取荞麦中三嗪除草剂

为了得到有效萃取荞麦中三嗪除草剂的方法,对离子液体均相液液微萃取方法进行研究。采用离子液体均相液液微萃取技术提取荞麦中三嗪类除草剂,利用无机盐及酸的条件去除样品中的蛋白质和脂肪类杂质,将亲水性和疏水性离子液体分别加入至样品溶液中,高速离心得到离子液体富集相,用高效液相色谱紫外检测器进行检测。考察和优化试验条件,在最优条件下,方法线性关系良好,荞麦中除草剂回收率在83.2%～98.1%之间,精密度小于4.9%。     

纤维素均相ATRP接枝改性的研究进展

随着纤维素应用领域的不断扩大,通过原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)对其进行修饰改性并获得功能材料是当前研究的热点。反应体系从传统的非均相体系发展到均相体系,纤维素基材也从纤维素衍生物逐步转变为天然纤维素。本文主要综述了纤维素接枝改性的最新研究进展和成果。纤维素衍生物根据不同类别,天然纤维素则依据不同溶解体系分别描述了接枝改性的过程,重点介绍接枝共聚物的特殊性能及其在不同领域的应用,并对其前景进行了预测及展望。     

离子液体溶解细菌纤维素工艺优化及性能

为提供一种新型高效的细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)溶解途径,本文以投料量、复合溶剂配比、溶解温度为实验因素,对离子液体咪唑类氯盐氯化-1-烯丙基-3-甲基-咪唑(1-allyl-3-methylimidazolium chloride,AmimCl)和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)溶解BC工艺进行优化,并对溶解后的BC进行再生处理,利用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、X-射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)、扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)及热重-差示扫描量热(Thermogravimetric Analysis-Differential Scanning Calorimetry,TG-DSC)对AmimCl溶解再生前后BC的化学基团、结晶度、表面形貌及热性能进行了分析。结果表明,离子液体AmimCl溶解BC最优工艺为:溶解温度为110 ℃,复合溶剂比为AmimCL:DMI=8:2,溶解时间为11 h,此条件下BC/IL溶液中BC质量分数可达6.5%。离子液体AmimCl溶解BC属于物理过程,不破坏其基本结构,溶解再生后的BC结晶度及热性能有所降低,纤维表面出现很多裂缝及孔洞,微纤丝堆积变得松散。本研究为BC实际应用过程中难溶解的问题提供了新的思路,为BC改性奠定了理论及技术基础。     

离子液体在淀粉和纤维素改性中的应用

近些年来,随着我国改革开放的深入和人民生活水平的提高,人们对食品安全提出了越来越严格的要求.同时由于人们环境意识的日益增强以及绿色化学的兴起,使新型绿色溶剂离子液体广泛应用于食品工业中并且逐渐发挥出巨大的作用,尤其是在淀粉和纤维素改性中的应用.结合国内外相关文献对离子液体在淀粉和纤维素改性中的应用进行总结.在总结的过程中,对淀粉和纤维素在离子液体中改性的发展历程、机理以及相关特点等方面进行论述,探讨了离子液体对淀粉和纤维素改性的影响,并阐述了离子液体在淀粉和纤维素的改性的发展前景和限制因素.     

离子液体介质中木薯淀粉琥珀酸酯的均相合成

以离子液体(ILs)1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AMIMCl)为反应介质,研究无催化剂条件下木薯淀粉琥珀酸酯的均相合成。实验结果表明,将木薯淀粉在105℃的AMIMCl介质中预处理30 min,可使淀粉溶解,表明可利用这种预处理方法将淀粉均相化,作为后续化学改性的反应介质。通过浊度法测定结果表明,木薯淀粉在105℃的离子液体AMIMCl介质中的溶解度为10.2%。在离子液体AMIMCl介质中,通过探讨反应条件对木薯淀粉酯化产物取代度的影响,得到最佳反应条件为:琥珀酸酐与脱水葡萄糖单元(AGU)的摩尔比4:1,反应温度110℃,反应时间3 h,在此条件下,最大取代度为0.518。FT-IR结果显示在1733 cm-1出现了琥珀酸酐的伸缩振动峰,表明淀粉与琥珀酸酐发生了酯化反应,SEM结果表明,所合成的淀粉琥珀酸酯不存在原淀粉的完整颗粒结构,较高取代度的木薯淀粉琥珀酸酯的XRD曲线在2θ为8°处出现弥散峰,表明形成了新的结晶型式。     

离子液体在制浆造纸及纤维素工业的应用

从离子液体结构、溶解反应条件对纤维素溶解的影响以及纤维素溶解前后的差异等方面总结了离子液体对纤维素的溶解能力,阐述了可能的溶解机理。从选取离子液体,确定反应条件的角度提出了提高纤维素溶解率的方法。介绍了以离子液体为溶剂制备磁性材料、吸附剂、生物膜等纤维衍生材料及其应用于相关领域的优势,展望了离子液体在制浆造纸废水处理、脱墨、制浆领域中的应用前景。提出了离子液体工业化存在的问题及离子液体的研究方向。     

NaOH-尿素体系中纤维素季铵盐衍生物的均相合成与表征

在NaOH-尿素体系中,以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPAC)为醚化剂,纤维素本体为原料,均相合成了纤维素季铵盐衍生物(QC)。以QC中季铵盐的取代度作为考核标准,探讨了QC在合成过程中的影响因素,并优化出最佳合成条件: 反应温度25℃,纤维素浓度3%(以纤维素在NaOH-尿素中的质量分数计),醚化剂用量15∶1(以CHPAC与葡萄糖糖苷元的摩尔比计),反应时间12 h。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、氢核磁共振光谱(1H-NMR)、热重分析仪(TGA)和X射线衍射分析仪(XRD)对QC的化学结构及物理性能进行表征。     

纤维素在离子液体中的反应性能及机理研究进展

本文综述了纤维素在传统溶剂和新型溶剂——离子液体中的反应类型,总结了纤维素在传统溶剂和离子液体中的反应特点,着重阐述目前国内外纤维素在离子液体中各类反应的研究进展,最后总结了离子液体体系中纤维素均相反应和非均相反应机理。