离子液体溶解细菌纤维素工艺优化及性能

论文摘要

为提供一种新型高效的细菌纤维素（Bacterial cellulose,BC）溶解途径,本文以投料量、复合溶剂配比、溶解温度为实验因素,对离子液体咪唑类氯盐氯化-1-烯丙基-3-甲基-咪唑（1-allyl-3-methylimidazolium chloride,AmimCl）和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮（DMI）溶解BC工艺进行优化,并对溶解后的BC进行再生处理,利用傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）、X-射线衍射（X-Ray Diffraction,XRD）、扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）及热重-差示扫描量热（Thermogravimetric Analysis-Differential Scanning Calorimetry,TG-DSC）对AmimCl溶解再生前后BC的化学基团、结晶度、表面形貌及热性能进行了分析。结果表明,离子液体AmimCl溶解BC最优工艺为:溶解温度为110℃,复合溶剂比为AmimCL∶DMI=8∶2,溶解时间为11 h,此条件下BC/IL溶液中BC质量分数可达6.5%。离子液体AmimCl溶解BC属于物理过程,不破坏其基本结构,溶解再生后的BC结晶度及热性能有所降低,纤维表面出现很多裂缝及孔洞,微纤丝堆积变得松散。本研究为BC实际应用过程中难溶解的问题提供了新的思路,为BC改性奠定了理论及技术基础。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料与仪器
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 BC的制备
•     1.2.2 BC膜处理
•     1.2.3 利用偏光显微镜观察BC在Amim Cl中的溶解过程
•     1.2.4 不同配比复合溶剂对BC溶解的影响
•     1.2.5 溶解温度对BC溶解的影响
•     1.2.6 投料量对BC溶解的影响
•     1.2.7 BC的再生
•     1.2.8 离子液体溶解对BC性能的影响
•       1.2.8. 1 基团分析
•       1.2.8. 2 结晶度分析
•       1.2.8. 3 表面形貌分析
•       1.2.8. 4 热稳定性分析
•   1.3 数据处理
• 2 结果分析
•   2.1 偏光显微镜下观察BC在离子液体Amim Cl中的溶解过程
•   2.2 不同配比复合溶剂对BC溶解时间的影响
•   2.3 溶解温度对BC溶解时间的影响
•   2.4 投料量对BC溶解时间的影响
•   2.5 离子液体溶解对BC性能的影响
•     2.5.1 BC及再生BC红外光谱分析
•     2.5.2 BC及再生BC X-射线衍射分析
•     2.5.3 BC及再生BC SEM形貌分析
•     2.5.4 BC及再生BC TG-DSC分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张雯,王学川,李丹妮

关键词: 离子液体,细菌纤维素,溶解,再生,性能

来源: 食品工业科技 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西科技大学轻工科学与工程学院

基金: 陕西省科技厅农业攻关项目(2016NY-156),陕西省西安市未央区科技计划项目(201606)

分类号: TQ352.79

DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2019.01.033

页码: 181-186

总页数: 6

文件大小: 1603K

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