木质素低共熔离子液体系静电纺丝工艺的研究开题报告

1. 研究目的与意义

木质素利用现状：全球每年可产生约600亿吨木质素，目前木质素主要作为工业制浆的废料随废水排放掉，只有很少一部分得到有效利用，造成了极大污染和资源浪费。

什么是电纺丝：电纺丝是利用聚合物溶液 (或熔体 )在电场下的喷射 ,来制备纳米级超精细纤维的一种新型加工方法。

电纺丝技术快速、高效 ,设备简单、易于操作 ,而且易于控制制品的化学组分和物理性能。

2. 国内外研究现状分析

国内：华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室的冯玉与敖日格勒 ，以n,n-二甲基甲酰胺为溶剂,对不同比例的乙酸木质素(aal)与聚乙烯吡咯烷酮(pvp)混合溶液,aal与聚丙烯酸酯混合溶液,aal与聚乙烯醇(pva)混合溶液三种溶液体系进行静电纺丝。

用扫描电子显微镜观察了纳米纤维的表面形貌。

杨清彪等人对不同相对分子质量的pan进行静电纺丝发现，随着相对分子质量的降低，得到平滑纤维所需的最低浓度变大。

3. 研究的基本内容与计划

三个主要研究内容：(1)不同木质素低共熔离子液体系的配置，及其性质的简单表征；(2)木质素低共熔离子液体系静电纺丝性质的研究（主要为电纺丝参数的研究）；(3)纺丝产物的性质表征（形貌、力学、电学、化学等性质的表征）。

实验方案拟定：1、预备实验：在确定正式试验方案前，需进行预备实验，确定木质素的低共熔离子液体系以及该体系的静电纺丝条件等参数。

2、木质素低共熔离子液体系静电纺丝性质的研究：采用单因素试验设计，木质素浓度一定条件下，改变离子液体体系溶剂的选择，其他实验条件不变；改变同种溶剂中不同的木质素浓度，其他实验条件不变。

4. 研究创新点

创新点：传统的木质素静电纺丝，一般都是要通过与其他树脂共混完成纺丝，否则无法进行纺丝。

而本课题，则是要尝试通过木质素低共熔离子液体系来纺丝，以木质素的不同低共熔离子液体系为对象，研究其静电纺丝的工艺参数及纺丝性质。