1. 研究目的与意义
为了提高杨木纳米纤维素的分散性与非极性高分子材料的界面结合性,以硅烷偶联剂为改性剂,以甲基硅酸钠为溶剂对杨木纤维素进行烷基化改性处理,并利用碳酸氢钠溶液在75℃以上的温度对改性后的纳米纤维素进行发泡处理,制得多孔隙结构的杨木纤维素体获得抗水吸油的特性。
2. 国内外研究现状分析
国内:《纤维素微钠晶体制备复合超滤膜材料的研究》以及《棒状纳米纤维素仿生矿化及光谱分析》中结果均表明:木质纳米纤维素除了具有纳米材料的特点之外,还具有其他无机材料所不具备的特点。例如纤维素表面有大量的羟基使其具有高反应活性,通过β-1,4-糖苷键将葡萄糖分子连接而形成的葡萄糖具有较低密度,通过化学的或者物理的作用将结晶区和无定形区之间的分子内和分子外的氢键以及弱作用力的范德华力破坏,得到棒状的纳米纤维素具有高强度、高模量、高拉伸强度等特点为我们接下来的研究提供了很好的方向。
国外:国外对结晶有比较深刻的研究,《Melt theology of poly(1acticscid)》一文说明烷基化并没有改变纤维素的结构,烷基化后纤维素I的晶型并没有发生改变,仍为单斜晶系,这为我们的研究做了很好的基石,《Stable suspensions of partially silylated cellulose whiskers dispensed in organic solvents》一文提出经过烷基化偶联反应后,MEMO的浓度从0.5%到1.5%,M-CNF结晶度有不同程度的下降。随着偶联剂浓度的升高,M-CNF结晶区破坏越严重,为我们接下来的研究提供了指导。
3. 研究的基本内容与计划
内容:
探究本论题研究的目的与意义:为了提高杨木纳米纤维素的分散性与非极性高分子材料的界面结合性,以硅烷偶联剂(kh-570)为改性剂,以甲基硅酸钠为溶剂对杨木纳米纤维素进行烷基化改性处理,并利用傅立叶变换红外光谱(ftir)、x射线衍射(xrd)、x射线能谱(edax)和x射线光电子能谱(xps)对改性后的杨木化机浆纤维素性能进行检测分析。
计划:
4. 研究创新点
在材料方面,将杨木化机浆烷基化改性与纤维素发泡体研究相结合,通过性能实验分析,研究此材料对于杨木化机浆影响,优化杨木纤维素烷基化亲油疏水设计。
