1. 研究目的与意义
通过对本课题的研究,了解并研究一种可生物分解性高分子聚羟基丁酸酯(phb)与微晶纤维素之间复合成膜的可能性以及形成的膜的力学性质和实用价值,对开发一种完全可生物降解型高分子具有重要意义。
在资源日益紧张的现今社会,寻找一种可再生循环使用的取代以往那些污染大不易降解且原料在日益减少的高分子材料势在必行。
其中,由于纤维素大量存在于自然界中,而微晶纤维素可用稀无机酸溶液将α-纤维素控制水解制得,其中α-纤维素可从含纤维素植物的纤维浆制得,所以微晶纤维素是石油无法比拟的可再生的重大资源。
2. 国内外研究现状分析
目前,国内外对于微晶纤维素和phb的研究越来越多,研究的方向也各不相同,1、许多研究学者采用不同的方法制备微晶纤维素,王宗德等以杉木木材为原料,将制取的纤维素利用稀酸水解,制备了微晶纤维素[1];罗素娟选择盐酸(工业级)来催化水解制备微晶纤维素[2];高等级微晶纤维素产品是以精制棉或纯化木材纤维素为原料。
[3]2、微晶纤维素具有吸水性极强,强剪切作用可以使mcc在水介质中形成凝胶体;不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂[4],在稀碱溶液中部分溶解、润涨;具有赋型、黏合和吸水膨胀等作用[5]。
3、在微晶纤维素溶解方面,周雅文等人利用离子液体溶解微晶纤维素[6],郭立颖等人用[aeim ]cl对微晶纤维素进行微波溶解[7] 4、在phb方面,张敏等人详细论述了phb的降解机理及影响其降解的因素, 并展望了phb聚酯材料的发展方向, 为phb的研究提供了理论基础[8]。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:微晶纤维素和PHB成膜性能研究研究计划:1、相关资料的收集及专业课程知识的拓展,并进行开题报告的填写;2、实验原料准备与定性分析,掌握化学成分分析基本原理;3、通过查找文献等方法,经过试验找到一种能使微晶纤维素和PHB共溶的溶剂;3、在两者相溶之后进行铺膜,并进行膜的性能的检测;4、实验结束开始毕业论文的构思与撰写;5、完成论文,为最终的答辩的作充分的准备;
4. 研究创新点
近年来,高分子新型材料得到了越来越多的关注,其中phb作为一种新型高分子材料得到了广泛关注。
本实验的创新之处是利用微晶纤维素这种可再生资源丰富的高聚物作为phb的共容物,从而提高phb产品的性能,改善phb易降解的缺点。
微晶纤维素不易溶解,在大部分环境和溶剂下都不溶解,选用一种可以使两者共容的有机溶剂,进而铺膜成型,得到的膜在力学性质过关的前提下可以应用于现今社会,改善塑料等有污染的高分子材料的使用。
