LOGO改性纖維素膜研究專業(yè):分析化學(xué)姓名:陳佩主要內(nèi)容框架背景纖維素的分子結(jié)構(gòu)纖維素的改性反應(yīng)改性纖維素膜的應(yīng)用舉例參考文獻(xiàn)CompanyLogo背景纖維素是地球上最豐富的、可再生的天然資源具有價(jià)廉、可降解、對環(huán)境不產(chǎn)生污染等特點(diǎn)。因此世界各國都十分重視對纖維素的研究與開發(fā)。由于纖維素的結(jié)構(gòu)特性決定了纖維素不能在水和一般有機(jī)溶劑中溶解,也缺乏熱可塑性。這對其成形加工極為不利,因此常對其進(jìn)行化學(xué)改性且改性后纖維素用來制備環(huán)境響應(yīng)型智能膜,大大擴(kuò)大了纖維素膜的應(yīng)用范圍,提高了效率73121conmpanyLogx=、纖維素的分子結(jié)構(gòu)纖維素(Cellulose)是一種天然高分子化合物,是由若干個葡萄糖彼此以β-1,4苷鍵連接而成的線型分子,其分子結(jié)構(gòu)式(CH10O5)n為:CH2OHHHOHH,OH纖二糖基圖奷索一部分結(jié)構(gòu)CompanyLogoa三、纖維素改性反應(yīng)概述這些反應(yīng)包括酯化反應(yīng)、醚化反應(yīng)和接枝共聚反應(yīng)。反應(yīng)主要取決于兩個因素:(1)纖維素葡萄糖基環(huán)上游離羥基的反應(yīng)活性;(2)反應(yīng)物到達(dá)纖維素分子上羥基的可及度,即反應(yīng)物接近羥基的難易程度。由于固態(tài)的纖維素使大部分高反應(yīng)羥基封閉在晶區(qū)內(nèi),所以在反應(yīng)前,須對纖維素進(jìn)行物理或化學(xué)處理。CompanyLogo3、1醚化、酯化衍生物種類衍生物種類名稱羥甲基纖維素(cMC)磺酸乙基纖維素(SEC)水溶性纖維素醚羧甲基羥乙基纖維素(HECMC羥丙基甲基纖維素(HPMc)等乙基纖維素(EC)有機(jī)溶性纖維素醚氰乙基纖維素(CEC)纖維素硝酸酯纖維素酯乙酸纖維素醋酸纖維素等CompanyLogo如a3、1、1醚化反應(yīng)例如:羥丙基乙基纖維素:CHORCH-OROR/n式中n為聚合度,R為H,CH纖維素本身的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變CompanyLogo如a3、2接枝共聚反應(yīng)改性纖維素雖然比纖維素有了較為明顯的優(yōu)點(diǎn),但其相對分子質(zhì)量增加不多,從而使其強(qiáng)度、黏度等性質(zhì)受到了一定的限制。而改性纖維素的接枝共聚是對纖維素進(jìn)行改性的另種重要方法,此種方法是在保留纖維素固有的優(yōu)點(diǎn)不被破壞的同時賦予其新的性能。以下是兩種主要的接枝反應(yīng):自由基聚合和離子型接枝共聚。CompanyLogo3、2、1自由基聚合例如:原子自由基轉(zhuǎn)換(ATRP)接枝ORCuCIHMTETARmethanol/H,O,30CBrR=H。rcH2CHOH)CH3CompanyLogocelluloLo+BrABrRTILs/DMFOHCHCH3CelluloseCellulose-B