棉漿納米纖維素共混膜的制備及性能研究.pdf

1、隨著現代化工業(yè)的迅速發(fā)展，工農業(yè)用水需求量激增，水資源浪費以及污染問題日趨嚴重，人類正面臨著越來越嚴重的供水危機。膜分離技術是應用于水處理的高新技術，正受到世界各國的廣泛關注并在新世紀得到了飛速發(fā)展。膜分離技術的主要優(yōu)點是分離過程簡單易操作，無污染，分離效率高，處理規(guī)模大，可以對廢水進行回收循環(huán)再利用。纖維素是地球上含量最豐富的可再生資源，具有高純度、高分子量、高結晶度、可降解性等優(yōu)點，在各個領域的應用越來越廣泛，在膜材料制備中為首選。

2、
　　隨著膜科學與技術應用領域的發(fā)展，對膜材料的性能提出了更高的要求，因而單一高分子材料已不能滿足膜制備的要求，因此對膜材料進行改性以獲得不同性能的膜就顯得十分重要。為了擴大纖維素在水處理技術方面的應用，并結合納米材料的尺寸效應，本論文研究了納米纖維素的制備及其改性方法，將改性后納米纖維素與聚合物共混制備共混膜，并研究了共混膜的性能。
　　首先，通過硫酸水解和超聲分散的方法從棉漿粕中提取并制備了尺寸較小的納米纖維素，通過正交

3、實驗研究硫酸濃度，酸漿比，反應時間，反應溫度等因素對粒徑的影響，確定了硫酸法制備棉漿納米纖維素的較佳工藝條件為：硫酸濃度62％，酸漿比30:1，反應時間4h，反應溫度60℃，納米纖維素的最小尺寸能夠達到198nm。
　　其次，研究了乙?；男约{米纖維素的方法，以納米纖維素為原料，乙酸酐為?；瘎宜釣榉稚⒔橘|，濃硫酸為催化劑，通過單因素實驗控制其反應時間、反應溫度、原料比例和催化劑用量，確定了納米纖維素的最佳改性條件為：乙酸酐和

4、納米纖維素葡萄糖苷的摩爾比是2.85:1，反應溫度80℃，反應時間2h，平均尺寸在200nm-300nm。
　　最后，將乙酰化改性的納米纖維素與純丙乳液共混，以丙酮為溶劑，納米二氧化鈦為添加劑，凝固浴為水，采用浸沒沉淀相轉化法制備了乙?；{米纖維素/純丙乳液共混膜。通過對共混膜的機械性能、水通量、脫鹽率的研究，確定了共混膜的最佳制膜條件為：純丙乳液聚合物含量3%（以總量為基準），乙?；{米纖維素含量10%，添加劑的含量0.3%，乙