刘岩,张添睿,柳庆友,门爽
长支链纤维素酯在醋酸型离子液体中的均相合成及其性能表征
刘岩,张添睿,柳庆友,门爽
(沈阳理工大学, 辽宁 沈阳 110159)
在醋酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓盐中,以精制棉为原料,高级脂肪酸为酯化剂,对甲苯磺酰氯为共反应剂均相合成了纤维素长支链酯。采用X射线光电子能谱和X射线衍射对产物进行表征。通过计算酯化度可知,当反应温度为60 ℃,反应时间为24 h,反应物摩尔比为1∶6∶6时,产物的酯化度最大,为最佳反应条件。对产物的结晶结构进行研究可知,当取代度为1.53时,已完全转化为无定型态。对纤维素棕榈酸游离膜的力学性能进行研究,并与醋酸纤维素对比可知,长支链纤维素酯游离膜的韧性较好。
长支链纤维素酯;离子液体;均相合成;增韧
长支链纤维素酯,是天然纤维素与含长链的高级脂肪酸酯化之后的产物,通常定义为含C6以上的酰基。由于分子结构中含有长支链酰基,原本高结晶度的天然纤维素分子链间距离大大增加,分子规整性被破坏,从而制备加工温度低,抗冲击且溶解性能优良的酯化产物。同时,长支链的存在又起到了内增塑的作用,使得纤维素酯在高分子合金应用中展现出更好的前景[1-3]。
纤维素因其高结晶度,无法溶解在单一无机或有机溶剂中,而能将其溶解的复合溶剂又大多具备高腐蚀性和毒性。因此,纤维素的均相酯化反应长期以来受到很大局限。从2002年开始[4],采用新型溶剂-离子液体,对纤维素进行溶解和衍生化逐渐成为热门研究领域。……