1. 研究目的与意义
纤维素是分布最广,含量最丰富的天然可再生资源,其良好的性能和化学结构都决定了其成为材料领域研究的热点。
纤维素分子上具有大量羟基,能够通过醚化、酯化、接枝改性等方法改善其性能,获得了大量纤维素衍生化产品,应用于多个行业和领域。
本研究通过开环聚合的方式对纤维素进行接枝改性,增加纤维素与其它材料的复合性能。
2. 国内外研究现状分析
纤维素是世界上最丰富的天然有机物,。
纤维素及其衍生物在纺织、轻工、化工、国防、石油、医药、能源、生物技术和环境保护等部门应用十分广泛。
.尽管纤维素及其衍生物具有多种用途,但由于它们自身的结构特点使它们在实际生产应用中也面临着较多问题。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:1、以ctmp纸浆为原料与已内酸酯进行开环聚合的接枝反应(详细探讨反应时间、温度、药品用量、催化剂种类及用量、溶剂等对产品性能的影响);2、改性产品的性能分析(得率、接触角、热性能)和结构表征(sem、ftir等)。
计划:1、原料及所需药品:棉浆、ε-己内酯、苯甲醇、ti(on-bu)4、sn(oct)2、四氢呋喃、甲醇2、实验步骤:a.以ti(on-bu)4为催化剂:(1)500毫克棉浆与20.6克ε-己内酯混合搅拌48小时(2)加35.4毫克ti(on-bu)4,脱气30分钟,进入120摄氏度的油浴锅油浴(3)反应结束后将烧瓶浸入冰浴中,冷却后加四氢呋喃b.以sn(oct)2为催化剂:(1)500毫克棉浆与49.5克ε-己内酯混合搅拌48小时(2)加引发剂苯甲醇78.1毫克,密封脱气,加催化剂sn(oct)20.99g,充入氮气,浸入95摄氏度的油浴锅油浴1820小时。
(3)反应结束后将烧瓶浸入冰浴中,冷却后加四氢呋喃3.产品处理:未接枝的pcl通过离心分离,将产品分散在四氢呋喃中,搅拌24小时,离心除去可溶的pcl,将余下的产品抽提24小时,干燥12小时。
4. 研究创新点
在科学可行性基础上尽量提高己内酯的接枝率与接枝效率,这是本次课题的重点。
通过改变其油浴温度以及反应时间等,来观察其接枝率、接枝效率、热性能、理论与实际分子量等变化,比较两种催化剂的接枝率、接枝效率以及其他性能的差别。
