纳米纤维素/聚乙烯醇线状纤维材料的制备开题报告

1. 研究目的与意义

目的：以竹粉为原材料制备纳米纤维素，通过加入不同配比的纳米纤维素聚乙烯醇凝胶纺丝原液的配制，寻求制备聚乙烯醇线状纤维材料的最佳制备工艺，并测试聚乙烯醇线状纤维的拉伸性能。

意义：制备聚乙烯醇线状纤维的聚乙烯醇是重要的化工原料，应用广泛，其本身强度高、模量大、吸水性好、且耐酸耐碱；制备工艺简单，所需时间短，可连续大批量制备；且制备出的材料具有良好的拉伸性能；更重要的是聚乙烯醇纤维相比石棉更环保且不损害人体健康，符合未来的绿色环保可持续发展的趋势。

2. 国内外研究现状分析

首先，湿法加硼纺丝是日本仓敷人造丝公司在20世纪60年代提出的,是较早被采用的制备高强高模pva纤维的技术。

之后日本可乐丽公司将高聚合度的pva溶解在有机溶剂配制成纺丝溶液,纺丝成形后在另一有机溶剂浴中低温骤冷固化成凝胶原丝,然后经拉伸和热处理使纤维大分子高度取向和结晶,从而制得高强度的pva纤维。

1997年，俞波等讨论了萃取工艺( 萃取干燥收缩率、控制收缩方式、干燥温度和时间) 对聚乙烯醇纤维结构和性能的影响，发现收缩率为 12% 的干凝胶丝有较高的熔融峰温，可以获得较大的静态热拉伸倍数。

3. 研究的基本内容与计划

内容: 研究以竹粉为原材料制备纳米纤维素，以聚乙烯醇作为基体，加入不同配比的纳米纤维素制备纳米纤维素聚乙烯醇纺丝溶液，采用凝胶纺丝法制备线状聚乙烯醇复合纤维；采用万能力学试验机对制备出的线状聚乙烯醇复合纤维的拉伸性能进行检测；探究不同的工艺条件对制备出的线状聚乙烯醇复合纤维的性能的影响。在成功制备出线状聚乙烯醇的基础上将进一步在纺丝原液中添加纳米纤维素材料，研究以聚乙烯醇为基材的线状复合材料的制备。

计划： 1-2周阅读参考大量文献，拟清思路，拟写开题报告和任务书

3-4周准备实验材料

4. 研究创新点

（1）利用带有针头的注射器，采用凝胶纺丝法制备出了线状聚乙烯醇纤维材料。

（2）线状聚乙烯醇纤维材料的制备工艺较为简单，所用的辅助材料较少，制备时间较短，且可以连续大批量的制备，不同于薄膜材料的单张制备。

（3）探讨了凝固浴介质，凝固浴温度，萃取剂，萃取时间，拉伸倍数等工艺条件对线状聚乙烯醇纤维性能的影响，寻求最佳制备方案。