纤维素膜的交联增强及其抗紫外性能

为提高纤维素膜的力学性能,采用化学交联的方法增强纤维素膜:以纤维素/DMAc-LiCl溶液体系为铸膜液,以对二氯苄为交联剂,通过相转化成膜技术制得纤维素初生膜,再将其浸渍于NaOH水溶液中,通过醚化交联反应制备出具有一定抗紫外性能的高强度纤维素膜。采用傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱、扫描电子显微镜、X-射线衍射等对目标产物的结构和性能进行表征。结果表明:交联剂的加入,使得纤维素原有的无定型结构被破坏,形成了结晶程度更高的新晶型;交联剂用量为1∶0.125 (摩尔比—OH∶—Cl)、NaOH浓度为0.1 mol/L、反应时间为3 h时可制备出力学性能最优的纤维素膜,其拉伸强度最高可提高102%,弹性模量最高可提高32%,断裂伸长率最高可提高210%;经过紫外光照射的未改性的纤维素膜力学强度下降了24.6%,随着交联剂含量的增加,纤维素膜的拉伸强度降低幅度为16.8%～2.45%,证明了改性后的纤维素膜具备一定的抗紫外性能。