纤维素／PF／DMSO纺丝溶液的制备及其性能

本文研究了纤维素／多聚甲醛／二甲基亚矾（Ｃｅｌｌ／ＰＦ／ＤＭＳＯ）纺丝原液的制备及溶解时甲醛的回收。同时探讨了原液的粘度，原液中粒子分布，原液的流变性、稳定性和熟成等性质。研究表明．溶解时用碳酸铵溶液吸收甲醛，效果良好，回收率可达７４．２％。该体系溶液稳定，溶液中纤维素的临界浓度约为０．３７２ｍｏｌ／Ｌ。     

纤维素在氢氧化钠/硫脲/尿素/水溶液中的溶解和溶液特性

使用氢氧化钠/硫脲/尿素/水溶液作为纤维素的复合溶剂,研究了纤维素在其中的溶解行为和溶液性质,发现该体系在-10℃条件下能快速溶解纤维素,其溶解是一个没有衍生物生成的直接过程,该纤维素溶液在过高温度下易凝胶化.     

纤维素在氢氧化锂／尿素水介质中的溶液性质研究

纤维素可以在氢氧化锂／尿素的混合水介质中溶解．选取三种不同分子量的纤维素，在N，N-二甲基乙酰胺／氯化锂体系中进行溶解，并通过粘度法，准确确定其分子量．而后，在4．2％氢氧化锂与12％尿素的水介质中溶解它们．通过粘度法测定其特性参数，得到该溶液体系的M—H方程：[η]=1．695×10^-3Mη^0.914（mL·g^-1）．并测定了体系的ML和q值分别为387．5nm^-1和6．1nm,显示纤维素在该溶剂中以半柔性链的形式存在．同时，采用SEM和POM（polarized optical microscopy）分别研究了纤维素在溶解前后结构的变化，同样证实在氢氧化锂／尿素体系中纤维素可以很好地被分散，且通过不同的组装方式形成新的集聚态结构．     

纤维素在磷酸／多聚磷酸复合溶剂中的溶解性能

通过捏合机制备了纤维素在磷酸/多聚磷酸复合溶剂中的液晶溶液.主要研究纤维素质量分数、温度、复合溶剂中P2O5质量分数对纤雏素一磷酸/多聚磷酸溶液性能及溶解行为的影响.结果表明,液晶溶液的清亮点随P2Os质量分数及纤维素质量分数的增加而升高.溶解时间随P2O5质量分数的升高及温度的降低而增加.在此基础上,分析了磷酸/多聚磷酸溶剂与纤维素的相互作用并提出了纤维素在磷酸/多聚磷酸溶剂中的溶解过程及机理.     

双螺杆工艺纤维素溶解方法初探

讨论了制备Lyocell纤维过程中的溶解工艺。该工艺采用混合器先将NMMO和纤维素在低温下进行预混,得到均匀的预混和物,然后经双螺杆溶解,其溶解时间短,能耗少,工艺简单,减少了溶剂分解和纤维素降解的可能性。该工艺制得的溶液色浅、溶解完全且不含气泡,可以直接用来纺丝。     

纤维素在ZnCl2水溶液中的溶解性能及其再生结构

本文比较了不同质量分数的ZnCl2水溶液溶解不同聚合度纤维素的能力,结果表明,质量分数为65％以下的ZnCl2水溶液由于其Zn2＋被完全水化作用而不能溶解纤维素,当达到或超过该浓度时,Zn2＋可与纤维素分子链作用,使纤维素溶解,且65％ZnCl2水溶液的溶解效果最佳;但随着纤维素聚合度的增大,其溶解度下降;本文研究还表明通过添加尿素可改善纤维素的溶液的流动性。经ZnCl2水溶液溶解后的再生纤维素的聚合度（DP）下降;x-射线衍射分析表明再生纤维素为纤维素Ⅱ结晶变体;红外分析结果显示ZnCl2水溶液是纤维素的非衍生化溶剂,且再生纤维素分子内氢键减弱。     

骨组织工程用纳米羟基磷灰石／细菌纤维素的体外降解行为研究

将细菌纤维素浸泡在模拟体液中沉积而形成的纳米羟基磷灰石／细菌纤维素复合材料（nano-HA／BC）,被认为是在骨组织工程领域中理想的支架材料。从以下几方面分析nano-HA／BC在磷酸盐缓冲液（PBSl中浸泡不同时间后的降解行为及其相应的机制：材料的降解程度、nano．HA颗粒的稳定性和BC的结构变化。结果表明,nano-HA／BC在PBS溶液中浸泡-定时间后,nano-HA颗粒会逐渐溶解或脱落,水分子直接与BC纤维丝相互作用。在水分子和离子的作用下,BC的结晶度降低,BC分子链中分子间和分子内的结合力降低,甚至部分非结晶区内C-O-C键断裂。而C-O-C键的断裂是nHA／BC在PBS溶液中BC大分子降解的主要机制。研究结果对于研究骨组织工程支架材料nHA／BC的体内降解行为具有重要的指导意义。     

纤维素在ZnCl_2水溶液中的溶解性能及再生结构

比较了不同质量分数的ZnCl2水溶液溶解不同聚合度纤维素的能力,发现:质量分数为65.0%以下的ZnCl2水溶液不能溶解纤维素;当ZnCl2水溶液的质量分数达到或超过65.0%时,未被水分子饱和的Zn2+可与纤维素分子链作用,使纤维素溶解,且65.0%的ZnCl2水溶液的溶解效果最佳;随着纤维素聚合度的增大,其溶解性能下降;经ZnCl2水溶液溶解后的再生纤维素的聚合度下降.广角X-射线衍射(WAXD)分析表明再生纤维素为纤维素Ⅱ结晶变体;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)显示ZnCl2水溶液是纤维素的非衍生化溶剂,且再生纤维素分子内的氢键减弱.     

纤维素在NaOH/尿素/硫脲复合溶剂体系中的溶解性能研究

纤维素可溶于NaOH/尿素/硫脲复合溶剂体系.实验采用正交实验的方法研究了NaOH/尿素/硫脲的浓度对纤维素溶解的影响,以及各种溶解条件对溶解效果的影响.通过用XRD、FT-IR表征了该体系下所得的再生纤维素膜.结果表明:纤维素在该水溶液体系下的最佳溶解条件:NaOH的质量分数7%,尿素的质量分数7%,硫脲的质量分数10%,冷冻温度-10℃,在该条件下对纤维素有很好的溶解性能且纤维素溶解再生后为纤维素Ⅱ.     

一种快速测定碱纤维素聚合度的方法

在借鉴国内外先进的快速溶解纤维素技术的基础上,采用氢氧化钠/尿素/硫脲三体系溶液快速地溶解纤维素制得纤维素溶液[1],并采用旋转粘度计测定制得的纤维素溶液的动力粘度。同时,用铜氨溶液法测定同一批次纤维素的聚合度,以得到一组动力粘度与聚合度的对应关系数据,达到用动力粘度表示聚合度,快速指导生产的目的。     

纤维素/磷酸/多聚磷酸液晶溶液的动态流变性能

纤维素可直接溶解在磷酸/多聚磷酸溶剂体系中形成液晶溶液,使用此溶液有希望制得高强、高模的纤维素纤维.用热台偏光显微镜观察了纤维素/磷酸/多聚磷酸液晶溶液的清亮点,通过动态流变实验研究了溶液在不同温度、不同纤维素质量分数、不同P2O5质量分数及不同纤维素聚合度(DP)下的流变特性.结果表明在溶液温度40℃以下,纤维素质量分数14%～15%左右,P2O5质量分数75%和纤维素聚合度(DP)1 000的条件下是适合液晶纺丝的理想条件,为探寻合适的纺丝工艺条件提供了理论基础.     

抗皱纤维素膜的制备与性能研究

利用氢氧化钠-尿素-硫脲溶剂体系将纤维素浆粕溶解,向溶液中添加1,2,3,4-丁烷四羧酸,配制成纤维素纺丝液并制得了纤维素膜.通过红外光谱分析和折皱回复角、断裂强力等测试,表征了膜的结构和性能.结果表明,该纤维素膜在一定条件下可以发生酯化交联反应并具有抗皱性能.改变1,2,3,4-丁烷四羧酸的用量、反应温度和反应时间,可以在纤维素膜的折皱回复角和断裂强力之间取得某种平衡.     

Pb／PbO／PbSO4电极在硫酸溶液中的还原

采用阴极线性电位扫描法、实时交流阻抗测量及光电子能谱等研究Ｐｂ／ＰｂＯ／ＰｂＳＯ４电极在硫酸溶液中的阴极还原过程．结果表明，ＰｂＯ还原峰的峰电位随氧化时间的增加而负移，ＰｂＯ在还原时分为两个阶段即ｏ－ＰｂＯ和ｔ－ＰｂＯ的还原，ＰｂＯ还原发生在ＰｂＯ与基底Ｐｂ的界面．     

CMC/HEC大分子间的溶液复合

通过紫外、红外吸收光谱和粘度测定,考察了羧甲基纤维素（ＣＭＣ）／羟乙基纤维素（ＨＥＣ）大分子间的溶液复合．结果表明,ＣＭＣ溶液可与ＨＥＣ溶液以氢键力形成均相复合物;较之单一ＣＭＣ或ＨＥＣ溶液,在一定复合比条件下ＣＭＣ／ＨＥＣ复合溶液具有更好的增粘性能     

纳米TiO2／壳聚糖催化超声降解甲基橙溶液

采用实验室合成的纳米TiO2／壳聚糖为催化剂,超声降解甲基橙水溶液,研究了各种因素对甲基橙超声降解的影响。研究表明在纳米TiO2／壳聚糖催化下甲基橙超声降解的效果非常明显,在超声波频率40kHz,催化剂用量1．0g／L,pH为7.0,甲基橙溶液初始浓度25mg／L的条件下,60min降解率即可达到90％以上。因此,纳米TiO2／壳聚糖催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景。     

纤维素稳定性及再生纤维素材料性能研究

离子液体以其良好的物理化学性能越来越引起人们的重视与关注．研究了纤维素溶液的降解问题，发现此溶液在常温下放置60d，其中的纤维素基本不发生降解；且溶解温度越高、时间越长的情况下，溶液中纤维素的降解也越剧烈．     

可控微环境下阴离子对铁／硫酸体系阳极溶解过程的影响

将流动注射技术与半封闭电极相结合,研究了硫酸根离子、氯离子和柠檬酸根离子对铁／硫酸体系阳极溶解过程的影响．在恒电位极化过程中,向电极／溶液界面分别注射含以上3种离子的溶液,通过比较注射不同溶液时的电化学行为,分析3种阴离子对铁阳极溶解过程的影响机理．氯离子具有吸附性和侵蚀性,电位较低时,更多地表现为吸附性,电位较高时,更多地表现为侵蚀性;柠檬酸根离子具有缓蚀性,能够吸附在电极表面,抑制铁在硫酸溶液中的腐蚀;硫酸根离子则对铁的阳极溶解过程影响不大．实验结果表明,流动注射技术与半封闭电极相结合是研究金属腐蚀的一种有效新方法．     

碱预处理对大麻秆浆纤维素性质的影响

采用氢氧化钠溶液对大麻秆浆进行预处理,研究了温度、氢氧化钠浓度、预处理时间对纤维得率、R-10值、聚合度、碘吸附值和纤维素晶型的影响。结果表明：低温下氢氧化钠溶液对分子质量较低的纤维素有较强的溶解能力,温度越低,纤维素可溶的分子质量分布越宽,且纤维素Ⅰ越易通过氢氧化钠溶液的润胀转变为纤维素Ⅱ。适当提高氢氧化钠溶液的浓度有助于浆料中半纤维素及低分子质量纤维素的溶解,有利于纤维素的充分润胀。当氢氧化钠质量分数超过9 %时,纤维素的晶型开始明显由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ,导致可及度降低。在预处理时间为1~3 h时,预处理时间对纤维得率、R-10值、聚合度、碘吸附值及纤维素晶型等的影响不大。     

纤维素／NMMO溶液溶解方法及其溶液的表征

Lyocell工艺中浆粕的溶解是十分关键的步骤,纺丝溶液的质量直接影响到该溶液的可纺性和丝的质量。本文讨论了有关溶解工艺的一些特点,特别着重介绍了目前国外一些公司的溶解方法,并结合本课题组的一些研究经验,提出了有关表征溶液质量的一些方法。     

纤维素在1-丁基-3-甲基咪唑系列离子液体中的溶解性能研究

合成了1丁基-3-甲基咪唑的乙酸盐（[bmim][Ac]）、乳酸盐（[bmim][La]）、乙醇酸盐（[bmim][Ga]）以及二氰胺盐（[bmim][Dca]）4种离子液体．测定了70℃时纤维素在这些离子液体中的溶解度，并利用。HNMR核磁研究了其溶解规律．借助傅里叶转换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA），对从[bmim][Ac]／纤维素溶液中再生纤维素的结构和热稳定性进行了表征．结果表明，4种离子液体中，乙酸根的氢键形成能力最强，离子液体[bmim][Ac]对纤维素的溶解效果最佳，而且在纤维素的溶解以及再生过程中，纤维素与[bmim][Ac]溶剂没有发生化学反应，与原料纤维素相比，再生纤维素大分子结构没有被破坏，热稳定性稍有降低．