细菌纤维素／LiCl／DMAC溶液体系流变性的研究

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细菌纤维素纤维成形工艺与性质研究

细菌纤维素纤维成形工艺与性质研究作者：沈悦赵晓霞朱平来源：《中国纤检》2010年第23期摘要：采用湿法纺丝工艺在LiCl/DMAc溶剂体系下制备细菌纤维素纤维，探讨纺丝液浓度、凝固浴温度和凝固时间对纤维断裂强度的影响，确定纺丝的最佳工艺条件，并且对纤维的聚集态结构、形貌、热学稳定性、物理机械性能等进行了表征。

结果表明当细菌纤维素浓度为3％，水凝固浴温度为35℃，纤维浸没长度为2.5 m，浸没时间为5.2 s时，能够得到性能优异的细菌纤维素纤维。

关键词：细菌纤维素纤维；成形工艺；性质研究细菌纤维素(Bacterial cellulose,简称BC)是由部分细菌产生的一类高分子化合物，为了与植物来源的纤维素相区别，将其称之为“微生物纤维素”或“细菌纤维素”。

细菌纤维素和植物纤维素在化学组成和结构上没有明显区别，都是由很多β－D－吡喃葡萄糖通过β－1，4糖苷键连接而形成的一种大分子直链聚合物，但与植物纤维素相比，细菌纤维素在纯度、吸水性、物理和机械性能等方面具有众多优良性能，人们十分重视它在各个领域的应用研究，尤其是在食品、新型伤口包扎材料、人造皮肤、声音振动膜、高强度纸等领域已进入实用化阶段，在其他领域也显示出十分广泛的商业化应用潜力。

目前，我国细菌纤维素产量低、成本高，人们对细菌纤维素的开发潜能认识还不够，细菌纤维素在纺织上的应用还远没有得到挖掘，开发细菌纤维素纤维及利用细菌纤维素纤维进一步开发高附加值的下游产品具有重要意义，前景十分广阔。

本文对细菌纤维素纤维的成形工艺及性能进行了研究。

本工艺以水为凝固剂，在较低温度下制备了力学性能优良的细菌纤维素纤维。

1试验部分1.1试验药品、材料及仪器1.1.1试验药品氯化锂(分析纯，天津市广成化学试剂有限公司)：二甲基乙酰胺(DMAc，分析纯，天津市博迪化工有限公司)：乙二胺(分析纯，山东莱阳经济技术开发区精细化工厂)：甲醇(分析纯，山东莱阳经济技术开发区精细化工厂)。

纤维素／氯化1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑溶液的流变性能研究

ｌｅｈｅｌｇａｐｏｅｔｓｆｅｕｏｅ［２ＨＭＭ］１ｏｔｎｉｓｄｄｂＲ１０ｅｍｔ．ｅｅｏ．Ｔｅｈｏｏｉｌｒｐｒｅｌｌ／ＣＩＣｌｉｔｉｓＯｓｕｏｓｕｅＡｈｒｈｒ
Ｓｕｙｏｅｌｉｌｅａｉｆｅｕｏｅ［２ＨＭ］Ｃｌｔｎｔｄｆｈｏｇａｂｈｖｒｏｌｌ／ＣＭＩ］ＩｏｉｓｒｏｃｏｃｌｓＯｓｕｏ
ＮＵＨｉａ，ＣＥＧＢ — ｅ，ＡＧＨｎ — ｎＺＮｉＩａ— ｏＨＮｏｗｎＺＮｏｇｊ，ＨＥＧＷｅｔｕ
（ｉｊｎｃａＫｙＬｂｒｏｙｏｉｅｏｉｃｔｎａｄＦｎｔｎｌＦｂｒＴａｊｏｔｃｎｃＵｉｒｔ，ｉｊＴａｉＭｕｉｐｌｅａｏａｒｆＦｂｒＭｄｆａｏｎｕｃｉａｉｅ，ｉｉＰｌｅｈｉｎｖｓｙＴａｉｎｎｉｔｉｉｏｎｎｙｅｉｎｎ
化能显示其表观粘度对温度比较敏感．
关键词：维素；氯化１２羟乙基）＿一纤一（一３甲基咪唑；流变性能
中图分类号：Ｑ５．９Ｔ３２７
文献标识码：Ａ
文章编号：１７ —２Ｘ（０７０．０１０６１０４２０）４０ —４
ｔｍｐｅａｕｒ．ｅｒｔｅ
Ｋｙｗｒｓｅｕｏｅ１（－ｙｒｘｌｈ）一ｔｌｍｄｚｌｍｃｌｒｅｒｅｌｉａｂｈｖｏｅｏｄ：ｃｌｌｓ；一２ｈｄｙｔｙ－ｍｅｙｉｏｕｈｏｄ；ｈｏｇｃｅａｉｒｏｅ３ｈｉａｉｉｏｌ

纤维素溶解再生过程的条件

纤维素溶解再生过程的条件
纤维素溶解再生过程的条件主要包括使用适当的溶剂和再生方法。

常用的溶剂包括有机溶剂，如N-甲基氧化吡咯烷酮（NMPO）和氯化锂/二甲基乙酰胺（LiCl/DMAc）体系等。

这些溶剂在一定的条件下能够将纤维素溶解掉，形成纤维素溶液。

再生方法则主要依赖于溶液的处理和成型技术。

例如，可以通过喷丝技术将纤维素溶液喷射到再生液中，形成再生纤维。

这种纤维具有较高的质量和均匀的纤维度。

另外，整个溶解-再生过程是在一定的温度和压力下进行的，以确保溶剂能够有效地溶解纤维素，并在后续的再生过程中形成稳定的纤维结构。

请注意，纤维素分子链内与分子链间的强氢键作用导致的难溶难融特性，是限制纤维素溶解再生过程的主要因素。

因此，开发新型绿色技术以优化溶解-再生条件，提高纤维素的溶解度和再生效率，是当前研究的重点。

总的来说，纤维素溶解再生过程的条件涉及溶剂的选择、再生方法、以及温度和压力等参数的控制。

这些条件的优化对于提高纤维素再生纤维的质量和性能具有重要意义。

纤维素氯化锂N,N-二甲基乙酰胺溶液的流变性能

第42卷第5期2021年5月纺织学报Journal of Textile ResearchVol.42,No.5May,2021DOI：10.13475/j.fzxb.20200901808纤维素/氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺溶液的流变性能余美琼1，2，袁红梅1，陈礼辉1（1.福建农林大学材料工程学院，福建福州350108；2.福建技术师范学院海洋与生化工程学院，福建福清350300）摘要为探究纤维素溶液流变性能对其静电纺丝可纺性的影响，研究了纤维素/氯化锂（LiCl）/N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）溶液的稳态流变性能和动态流变性能，并在此基础上进行静电纺丝。

结果表明：纤维素/LiCVDMAc 溶液为假塑性流体，溶液的表观黏度、稠度系数、结构黏度指数均随着温度的升高而减小，随着纤维素质量分数的增加而增大，而非牛顿指数的变化规律则相反;20~60C温度下，质量分数为2.5%和3.0%的纤维素/LiCVDMAc 溶液的非牛顿指数更接近1,具有较稳定的流变性能,且结构黏度指数较小，更易进行纺丝操作;室温下，质量分数为3.0%的纤维素/LiCVDMAc溶液更适宜进行静电纺丝。

关键词纤维素；氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺；稳态流变性能；动态流变性能；静电纺丝；可纺性中图分类号：O636.11；TQ340.6文献标志码:ARheological properties of cellulose/LiCl/N,N-dimethylacetamide solutionYU Meiqiong1，2,YUAN Hongmei1,CHEN Lihui1(1.College of Material Engineering,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian350108,China； 2.School of Ocean Science and Biochemistry Engineering,Fujian Polytechnic Normal University,Fuqing,Fujian350300,China)Abstract In order to investigate the effect of rheological properties of cellulose solution on the spinnability of electrospinning,the steady and dynamic rheological properties of cellulose/LiCl/N,N-dimethylacetamide(DMAc)solution were studied,and electrospinning was carried out on this basis.It was found that the cellulose/LiCl/DMAc solutions were pseudoplastic fluid.The research results showed that the apparent viscosity,consistency coefficient and structural viscosity index of the solution decrease with the increase of temperature and increase with the increase of cellulose mass fraction,while the variations of non-Newtonian index were opposite.The non-Newtonian indices of the2.5%and 3.0%cellulose/ LiCl/DMAc solutions were closer to1at20-60C,meaning that the solutions have stable rheological properties.The structural viscosity indices of the2.5%and3.0%cellulose/LiCl/DMAc solutions were smaller,making them easier to spin,with 3.0%cellulose/LiCl/DMAc solution the optimal for electrospinning at room temperature.Keywords cellulose;LiC]^N,N-dimethylacetamide;steady state rheology;dynamic rheology;electrospinning；spinnability纤维素是天然有机高分子材料，储量丰富、来源广泛[1-2],因其丰富的可利用性和可生物降解性而备受关注[3]o由于纤维素的热分解温度低于其熔融温度⑷，无法像热塑性聚合物进行热处理[5],对其加工时需要进行化学改性或者溶解在一定溶剂中。

细菌纤维素的研究进展(DOC)

细菌纤维素的研究进展摘要：细菌纤维素是一种天然的生物高聚物，具有生物活性、生物适应性，具有独特的物理、化学和机械性能，例如高的结晶度、高的持水性、超精细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等，因而成为近年来国际上新型生物医学材料的研究热点。

概括细菌纤维素的性质，发酵过程，改性方法以及在生物医学材料上的应用。

关键词：细菌纤维素；改性；生物医学材料；应用0 前言细菌合成纤维素是在1886年由Brown首次报道的，是胶膜醋酸菌A.xylium 在静置培养时于培养基表面形成的一层白色纤维状物质。

后来在许多革兰氏阴性细菌，如土壤杆菌、致瘤农杆菌和革兰氏阳性菌如八叠球菌中也发现了细菌纤维素的产生。

细菌纤维素与天然纤维素结构非常相似，都是由葡萄糖以β一1，4一糖苷键连接而成的高分子化合物，此外，细菌纤维素相对于传统的纤维素资源又有其优势，如加工时不用去木质素，可合成高质量的纸张或者加工成任何形状的无纺织物，还可通过发酵条件的改变控制合成不同结晶度的纤维素，从而可根据需要合成不同结晶度的纤维素。

从纤维素的发现至今已有一百多年的历史，但由于无合适的实验手段以及纤维素的产量较低，因此多年来一直未受到足够重视。

近十几年来随着分子生物学的发展和体外无细胞体系的应用，细菌纤维素的生物合成机制已有了很深人的研究，同时在细菌纤维素的应用方面也有了很大进展。

1.细菌纤维素的结构特点和理化特性1.1化学特性经过长期的研究发现，BC和植物纤维素在化学组成和结构上没有明显的区别，均可以视为是由很多D-吡喃葡萄糖苷彼此以(1-4)糖苷键连接而成的线型高分子，相邻的吡喃葡萄糖的6个碳原子不在一个平面上，而是呈稳定的椅式立体结构。

日本的Masuda等采用13C和1H旋转扩散核磁共振分析了BC的纤维素结构，试验结果表明:在CP/MAS13C NMR图谱上出现共振线很大地分裂为低场线和高场线，其原因可能是高场线处的C4与微纤维中CH2OH的混乱的氢键结合在一起的构象不规则所引起的结构缺陷。

纤维素_licl_dmac溶液体系的研究与应用

纤维素/LiCl/DMAc溶液体系的研究与应用李　状1,2,石锦志1,2,廖　兵1,庞　浩13(11中国科学院广州化学研究所,中国科学院纤维素化学重点实验室,广东　510650;21中国科学院研究生院,北京　100049) 摘要:纤维素由于存在大量分子内和分子间氢键导致的结晶性原纤结构而难溶于一般的溶剂,氯化锂/N,N2二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)体系由于能够在纤维素不发生降解的情况下将其完全溶解,且溶液具有良好的热稳定性和时间稳定性,从而成为近年来纤维素研究的热点。

本文主要从纤维素的溶解过程、纤维素在溶液中的状态及其分子量分布和纤维素新材料的制备三个方面综述了LiCl/DMAc体系作为纤维素良溶剂的研究进展,并在此基础上提出了LiCl/DMAc体系目前所面临的问题及发展前景。

关键词:纤维素;LiCl/DMAc体系;溶解;新材料纤维素是大量β2D2吡喃葡萄糖酐经β21,42糖苷键连接而成的直链多糖,存在于植物细胞壁,部分海洋生物外膜以及一些细菌体内[1]。

相比于淀粉、壳聚糖等天然多糖,纤维素在自然界的储量最为丰富,年产量约为115×1012t[2]。

由于其分子的多羟基结构,纤维素分子内和分子间形成有大量的氢键,氢键诱导产生结晶性原纤结构,这种超分子结构使得纤维素不溶于水,并难以被一般的有机溶剂溶解[1,3,4]。

这在很大程度上限制了纤维素的研究与应用。

随着人们对环境保护的日益重视,纤维素作为可生物降解的天然产物近二十年来再次成为研究的热点。

纤维素非水溶剂体系可以制得纤维素均相溶液,这使得纤维素表征更为简便,衍生化反应效率更高,无论在研究还是应用中都具有操作便利的优势,因此成为一个持续发展的领域[3～8]。

目前,纤维素非水溶剂体系的研究主要集中在离子液体、N2甲基氧化吗啉(NMMO)和氯化锂/N,N2二甲基乙酰胺(LiCl/ DMAc)体系三个方面。

相比于前两者,LiCl/DMAc体系具有可溶解大分子量(M w>106)纤维素,纤维素在溶液中不发生降解,溶液粘度室温下随时间变化小和溶剂易回收的特点[3]。

LiCl_DMAc溶剂体系中疏水改性羟乙基纤维素的合成

作者简介：张恒，男，副教授，博士，研究方向：精细化学品，制浆造纸工程。

*基金项目：江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室开放基金（200905）。

LiCl /DMAc 溶剂体系中疏水改性羟乙基纤维素的合成*张恒1，2刘丽丽1赵娜娜1张岩冲1（1．青岛科技大学化工学院，山东青岛266042；2．南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室，江苏南京210037）摘要：本文采用大分子反应法，将疏水性单体溴代十二烷（BD ）接枝到羟乙基纤维素（HEC ）上，对羟乙基纤维素进行疏水改性，制备了疏水改性羟乙基纤维素（HMHEC ）。

在LiCl /DMAc 溶剂体系中，研究了催化剂用量、溶胀温度和LiCl 浓度对HMHEC 性能的影响，最佳合成工艺条件为：溶胀温度为150ħ，催化剂KMnO 4用量为0．02%，LiCl 浓度为9%，反应温度为80ħ，反应时间为7h ，m （BD ）/m （HEC ）为0．4。

在LiCl /DMAc 体系中合成的HMHEC 的黏均分子量为3．31ˑ107，临界缔合浓度在0．4g /100mL 左右。

关键词：疏水改性羟乙基纤维素，合成，LiCl /DMAc 溶剂中图分类号：TS727+．3文献标识码：A 文章编号：1671－4571（2011）04-0047-04疏水改性纤维素是一类在分子链中引入了少量疏水基团具有“双亲结构”的水溶性纤维素衍生物。

与一般水溶性纤维素衍生物羧甲基纤维素（CMC ）、羟乙基纤维素（HEC ）相比，由于其溶液中疏水效应的影响，这类聚合物具有更显著的增黏性、耐温耐盐性和抗剪切稳定性，作为涂料中的增稠剂［1］，可广泛应用于纸张涂料，调整涂料在纸页表面的流变性能和保水性能，对涂料涂布操作和涂层性能改善起着重要的作用，具有广阔的应用前景。

LiCl /DMAc 溶剂体系对纤维素是直接溶解，不会产生衍生物，而且具有良好的热稳定性和时间稳定性［2－4］。

在该体系中，LiCl 可以和DMAc 形成Li －O 键和Li －N 键，使Li +和Cl –发生电荷变化，Cl –带有更多的负电荷去进攻纤维素羟基上的氢，从而使纤维素与LiCl /DMAc 之间形成强烈的氢键，导致纤维素溶解。

细菌纤维素在氢氧化钠-尿素水溶液体系中的溶解性能研究

细菌纤维素在氢氧化钠-尿素水溶液体系中的溶解性能研究张海荣;郭海军;王璨;彭芬;熊莲;陈新德【摘要】纤维素经过活化、再生后可以溶解在氢氧化钠/尿素体系中.本文研究了乙二胺活化对细菌纤维素结晶度的影响规律,得到最佳活化条件;然后将活化后的细菌纤维素在LiCl/DMAc体系中溶解再生,得到再生细菌纤维素.最后,使用氢氧化钠/尿素溶液作为再生细菌纤维素的复合溶剂,得到的细菌纤维素的水溶液.通过红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪等分析了细菌纤维素不同处理阶段得到产物的性能.溶解与再生并没有发生化学变化,纤维素的结构基本保持不变,但结晶度有所降低,热稳定性有所提高.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2015(023)004【总页数】6页(P37-42)【关键词】细菌纤维素;活化;氢氧化钠-尿素溶液,再生【作者】张海荣;郭海军;王璨;彭芬;熊莲;陈新德【作者单位】中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640;中科院广州能源所盱眙凹土研发中心,江苏盱眙211700【正文语种】中文【中图分类】O636.1阳离子纤维素醚是一种溶于水的天然高分子功能材料，具有独特的结构及对人体的皮肤、头发的角质层具有很好的修复和保护作用，广泛用作护发素的调理添加剂、头发织物柔顺剂、血液抗凝结剂和抗血栓的生物材料、抗静电剂和絮凝剂等，用途十分广泛[1-2]。

纤维素溶解现状研究

纤维素溶解现状研究摘要纤维素是一类重要的天然高分子聚合物，具有广阔的应用前景。

本文综述了纤维素的溶解与再生技术以及纤维素生物质利用技术的新发展。

其中，纤维素的溶解与再生包括传统的NaOH／CS2体系、N-甲基吗啉-N-氧化物（NMMO）溶解体系、氢氧化钠／尿素（NaOH／Urea）水溶液溶解体系、氯化锂／二甲基乙酰胺( LiCl／DMAc)溶解体系以及新型的离子液体溶剂法，综述了各体系溶解与再生纤维素的技术要点与优缺点。

关键词：纤维素、溶解、离子液纤维素是自然界中最为丰富的可再生资源，人类已有长期的应用历史和应用技术，其加工产物在纤维、造纸、膜、涂料、聚合物等方面有广泛的应用。

在各种资源日益短缺的今天，世界各国对环境污染日益关注和重视，充分利用丰富的纤维素资源发展纤维素工业具有深远的意义。

纤维素由多分散的线状葡萄糖高分子链所构成，链间有氢键构成的超分子结构，具有在大多数溶剂中不溶解的特点，因此，开发有效的直接溶解纤维素的溶剂体系是解决难题的关键。

直接溶解纤维素可以最大限度地保留天然纤维素的特性[1,2]。

研究人员一直努力寻找和开发适合的能使其溶解的溶剂体系。

本文对部分纤维素溶解体系及溶解机理作一简单介绍。

1 纤维素溶剂体系的研究现状21世纪，科学与技术已趋向可再生的原料以及环境友好、可持续发展的方法和过程[3]。

美国能源部预计到2020年，来自植物可再生资源的基本化学结构材料要10%以上占领市场，而到2050年要达到50%[4]。

而且，Rogers 教授获得2005年美国总统“绿色化学挑战”奖，主要由于他用离子液体溶解纤维素，并用它制备出纤维素丝、膜和填料珠等，从而推动了纤维素科学与技术发展。

由此表明，纤维素这种地球上最丰富的可再生资源将成为今后重要的化工原料之一，它可用于纺丝、制膜、生产无纺布或制得纤维素衍生物。

然而，纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂，限制了其广泛应用。

所以，人们一直在寻找纤维素的新溶剂体系，制备性能优良、无污染的再生纤维。

纤维素的微细结构的研究

2.3 制备微纤维及原微细纤维
• 64wt%硫酸溶液中进行水解，将木粉放入硫酸溶液中，进行恒速机械搅拌（搅拌时间4h,硫酸溶液：木粉质量=10:1，温度为50°C)，得到悬浮物产物; • 将悬浮物产物用去离子水进行稀释，稀释后将其进行离心法清洗（温度为25°C），测定PH值为6—7时，停止清洗，得到下层沉淀物; • 将下层沉淀物进行超声波处理（冰浴条件，时间5min，塑料容器中）; • 用滤纸对产物进行最终过滤，得到最终微纤维及原微细纤维。 A conclusion from “Acid-Catalyzed and Solvolytic Desulfation of H 2SO4-HydrolyzedCellulose Nanocrystals”e tal., with personal ideas.
3.2 初生壁的微纤丝排列
√初生壁的组成：纤维素微纤丝
√微纤丝的排列：细胞（木质部管胞、木纤维等长形细胞）生长时，微纤丝沉积的方向非常有规则，与细胞轴略成直角，围绕细胞轴成横向的一圈圈互相平行，从而限制了细胞的侧面生长而伸长；随着细胞伸长，微纤丝排列方向逐渐转变，并出现交织的网状排列，尔后又趋向横向排列。
4 微纤丝角的测定方法
4.1 X射线衍射法（XRD）
根据衍射强度随试样旋转角度变化的曲线得到MFA。
X射线法快速简便、重现性好、代表性强, 且对试样的要求低, 特别适用于需要测试大量、有极大变异性的生物性材料的微纤丝角。其中又以X 射线法中的X 射线衍射法最常用, 在配有计算机的X 射线衍射仪上, 可以随时观察衍射强度曲线、及时调整扫描时间和放样角度,得到完整平滑衍射强度曲线和相关的曲线参数, 并能将其自动保存, 因此目前X 射线衍射法备受研究者推崇[1]。

[纤维素,溶剂,体系]LiCl／DMAc溶剂体系抗皱纤维素膜的制备分析

LiCl/DMAc 溶剂体系抗皱纤维素膜的制备分析纤维素纤维制成的织物具有良好的染色性、吸水性、舒适性等优良性能.但是,由纤维素纤维制成的织物也有缺点,主要是易皱、易变形、弹性差等,导致纤维素纤维织物在服用时要进行熨烫处理.传统的防皱整理方法有很多缺陷.在纤维素纺丝液中加入交联剂丁烷四羧酸或柠檬酸可制成新的铸膜液,由此制备的再生纤维素膜具有抗皱功能,期望利用该技术制备具有良好抗皱性能的再生纤维素纤维,免除再生纤维素纤维后期的免烫整理.为了得到抗皱效果最佳的纤维素膜,本文选用LiCl/DMAc体系作为纤维素溶剂,在不同交联剂、交联剂用量和焙烘温度下制得再生纤维素交联膜,对其抗皱性、机械强力进行了测试.1 试验1.1 材料与仪器材料:棉浆粕(DP=480,-纤维素含量90%,山东雅美纤维有限公司),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、柠檬酸(CA)、次亚磷酸钠(SHP)(分析纯,天津市博迪化工有限公司),无水氯化锂(分析纯,天津市广成化学试剂有限公司),溴化钾(分析纯,上海试剂厂),硫酸(济南试剂总厂),交联剂丁烷四羧酸(BTCA)(工业级,常州旭泰纺织助剂有限公司).仪器:LTY-06电子单纤维强力测试仪(莱州市电子仪器有限公司),DF-101F集热式恒温加热磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司),HH-6数显恒温水浴锅(江苏省金坛市宏华仪器厂),JBSO-D 电动搅拌机(上海标本模型厂),FLY-1折痕恢复性测定仪(山东省纺织科学研究院),800电动离心机(江苏金坛市金城国胜实验仪器厂),Nicolet 5700傅立叶变换红外光谱仪(美国Thermo Nicolet公司),LS-1-A-04螺旋测微器,BC-259HN冰柜(青岛电冰柜总厂),101A-2干燥箱(上海实验仪器总厂),BS110S塞多利斯电子天平(北京纺织机械研究所),QYT-1天平(上海医用激光仪器厂).1.2 纤维素膜的制备将棉浆粕打碎,在80 ℃干燥2 h以上.将250 mL三口烧瓶固定在集热式恒温加热磁力搅拌器上,取若干干燥好的棉浆粕置于其中,加入DMAc,直至没过棉浆粕.将三口烧瓶的口装上橡皮塞,防止吸水.搅拌加热,升温至150 ℃,保温2 h.冷却至室温,抽滤,将得到的活化纤维素干燥,待用.向DMAc中加入质量分数8%的无水氯化锂,搅拌加热至120 ℃,继续恒温搅拌,待无水氯化锂完全溶解.加入一定量活化纤维素,保持120 ℃搅拌3 h,纤维素浆粕呈凝胶状.冷却至室温静置24 h,得均一半透明、质量分数3%的纤维素溶液.在纤维素溶液中加入交联剂BTCA或者CA,并加入SHP,质量比为m(SHP)∶m(BTCA)或m(SHP)∶m(CA)=8∶5,充分搅拌,直至完全溶解,得到含交联剂的纤维素溶液.将纤维素溶液分别制成膜,放入质量分数5%的硫酸溶液中凝固,将制得的纤维素膜进行预烘、焙烘处理阴凉处自然干燥,得纤维素膜,试样在20 ℃、65%相对湿度条件下保存.1.3 测试1.3.1 红外光谱将干燥的纤维素膜与溴化钾混合制成溴化钾压片,用傅立叶变换红外光谱仪测定.1.3.2 折皱回复性参照GB/T 3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》测定.1.3.3 机械强度将制备的纤维素膜在通风的条件下自然干燥,保持表面清洁.切成40 mm1 mm的大小,每种膜切出3块样品,在20 ℃、65%相对湿度下平衡一天,待用.对于每组试样,先用螺旋测微器测量膜的厚度,每种膜的3个试样测量值的平均值即为膜的厚度.用单纤维强力测试仪测量纤维素膜的强力.试验条件:夹具间距10 mm,拉伸速度20 mm/min.每个系列取3个样品,测试相对湿度为65%、温度为20 ℃.2 结果与讨论2.1 红外光谱由图1可知,与未加入BTCA铸膜液制成的纤维素膜相比,加入BTCA和催化剂的纤维素膜在1 723cm-1附近出现了吸收峰,来自酯羰基吸收,这主要是丁烷四羧酸与纤维素羟基酯化反应所致.在1 570 cm-1附近的吸收峰是羧酸根阴离子中羧基的反对称伸缩振动吸收峰,1 570 cm-1附近的羧基红外特征峰不明显,可以推断BTCA中剩余的羧酸根阴离子较少,纤维素和交联剂发生了酯化交联反应.2.2 折皱回复角及强力的影响因素2.2.1 BTCA/CA用量为了探讨交联剂用量对纤维素膜折皱回复性及强力的影响,试验在质量分数3%的纤维素溶液中分别加入纤维素溶液质量0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的BTCA/CA以及相应量的SHP,成膜,100 ℃预烘1 min、180 ℃焙烘3 min,得到8张经交联剂处理的纤维素膜,在其他因素相同的情况下,纤维素膜的折皱回复角随着BTCA和柠檬酸用量的增加基本呈现先增后降的趋势.其中,含有BTCA的纤维素铸膜液在BTCA相当于铸膜液质量的1%左右出现了最高点,而含有柠檬酸的纤维素铸膜液在柠檬酸相当于铸膜液质量的 1.5%左右出现了最高点.同时,与柠檬酸相比,BTCA取得了更大的折皱回复角,这说明BTCA的抗皱效果要好于柠檬酸.在再生纤维素膜的无定形区,由于纤维素分子链之间排列不紧密,间隔孔隙较大,无定形区相邻纤维素链间的引力也远低于结晶区.在此区域,相邻的纤维素大分子链之间的作用力较低,外应力可以使纤维素链产生相对滑动,偏离原来的位置.如果将应力去除,约束力不足以把纤维素分子链拉回到原位,纤维素膜折皱现象就发生了.交联剂本身为多元酸结构,可与羟基发生酯化交联反应,新生成的结构阻止了纤维间的相互位移,并且形成氢键即网状结构,增强了纤维的抗皱性能,当没有外力作用在纤维素膜上以后,能迅速恢复到原来的形态.随着交联剂用量的增加,与纤维酯化交联程度增大,折皱回复角增大;交联剂用量继续增加,酯化反应达到平衡,过量的交联剂和催化剂溶解到水中,得到的膜孔径变大、结构疏松,折皱回复角变小.交联剂的使用对纤维素膜的强力造成了负面影响.随着交联剂用量的增加,纤维素的强力总体呈现下降趋势.含有BTCA的纤维素铸膜液在BTCA用量为1%时,纤维素膜的强力约为未处理纤维素膜的89%.交联剂与再生纤维素纤维分子上的羟基反应,即酯化交联反应.纤维素大分子链间的酯化交联阻碍了链的相对位移,从而使再生纤维的延伸性不断降低,而应力集中却增加,分子链断裂,使强力随之下降,断裂时纤维的伸长量降低.2.2.2 焙烘温度为了探讨不同焙烘温度对纤维素膜折皱回复性及强力的影响,试验在质量分数3%的纤维素溶液中加入纤维素溶液质量1.0%的BTCA或1.5%的CA以及相应量的SHP,成膜,100 ℃预烘1 min,150、160、170、180、190 ℃焙烘3 min,得到10张经交联剂处理的纤维素膜,测试各膜的折皱回复性和拉伸强度.纤维素膜的折皱回复角随焙烘温度的升高基本呈现先增后降的趋势.含有BTCA的纤维素铸膜液和含有柠檬酸的纤维素铸膜液在焙烘温度为180 ℃左右出现了最高点.与柠檬酸相比,BTCA取得了更大的折皱回复角,这说明BTCA的抗皱效果要好于柠檬酸.导致纤维素膜折皱回复角先增后降的原因是合适的焙烘温度能够促进交联反应的进行,过高的温度不利于反应,还会对纤维素的结构造成损伤.从图5可以看出,焙烘温度对纤维素膜的强力造成了负面影响,随着焙烘温度的升高,纤维素的强力呈现总体下降趋势.含有BTCA的纤维素铸膜液在焙烘温度为180 ℃时,纤维素膜的强力约为未处理纤维素膜的75%.含有柠檬酸的纤维素膜随着焙烘温度的升高强力损失较大.3 结论(1)从纤维素膜的红外光谱可以看出,加入交联剂的纤维素铸膜液在制成纤维素膜并经过处理后,交联剂与纤维素发生了酯化交联反应.(2)交联剂整理纤维素膜获得最佳折皱回复性的工艺为:BTCA/CA 用量为1%/1.5%,100 ℃预烘1 min,180 ℃焙烘3 min.此工艺下强力损失并不严重.(3)最佳工艺条件下,经BTCA和SHP抗皱整理的纤维素膜折皱回复角增大了29.1%,经CA 和SHP抗皱整理的纤维素膜折皱回复性角增大了20.5%.(4)丁烷四羧酸(BTCA)对纤维素膜的整理效果优于柠檬酸(CA).。

纤维素超细纤维的制备及性能研究

4、可纺性：可室温纺丝，得到的纳米纤维几乎为非晶态。
3.1.4 离子液体
1、种类：1-烯丙基-3-甲基乙酸
咪唑（AMIMAc）；1-烯丙基-3甲基氯化咪唑（ AMIMCl ）； 1丁基 -3- 甲基乙酸咪唑（BMIMAc）；1-丁基-3-甲基氯化咪唑（ BMIMCl ）； 1- 乙基 -3甲基乙酸咪唑（ EMIMAc ）； 1乙基-3-甲基氯化咪唑（EMIMCl）
2、制备： N-甲基咪唑、溴丙
烯（冰浴1h、50℃回流1h），得 AMIMBr；加入乙酸银或乙酸铅
饱和溶液（充分搅拌，过滤，旋转蒸发），得AMIMAc。
3、优势：强极性、不氧化、
强溶解性和对化学试剂稳定等优良特性；溶解时间短、溶解温度低、可回收。
4、缺点：不挥发；制备过程
繁琐，效率较低；一般需要一种原料过量，而在反应结束后需要利用有机溶剂除去未反应的原料。
2、优势：溶剂便宜且无毒，所得纤维素溶液稳定，不发生凝胶
化。
3、缺点：溶解前纤维素需要复杂的预处理，难度较大。 4、可纺性：可纺性较差，极易存在串珠缺陷。
3.1.2 NMMO/水
1、原理：
2、优势： NMMO无腐蚀性、环保，
其回收率达到 90 ％以上；不会在溶解过程中与纤维素形成离子络合物。
2 国内外研究现状
Quan等采用离子液体1-丁基-3-甲基氯化咪唑（BMIMCl）溶解纤维素进行静电纺丝，用水浴接收纤维，成功制备出了平均直径在 500-800nm之间的纤维素纤维。
万和军等采用LiCl/DMAc体系溶解棉纤维素，并且在静电纺丝过程中对样品管喷头和接收板之间进行加热，通过静电纺丝技术成功地制备出纤维素纤维，也探讨了纺丝电压、纺丝液浓度及流速对纤维形貌的影响。

纤维素酰化的研究进展

纤维素酰化的研究进展李亚男，乌日娜，王高升(中国轻工业造纸与生物质精炼重8实验室，天津市制浆造纸重8实验室,天津科技大学轻工科学与工程学院，天津300457)摘要：纤维素是自然界储存最丰富的天然高分子材料，而且生物降解性良好，其开发利用受到广泛的关注。

通过对纤维素改性引进一系列基团后，可以赋予纤维素新的性能，从而拓展天然高分子纤维素的应用，因此纤维素改性一直都是研究热8。

本文综述了近期国关于纤维素在不同酰化反应体系的合成方法及其应用。

关键词：纤维素；酰化；纤维素生物随着煤、石油等不可再生化石资源的日益枯竭，以及石油基产物的生物降解性差等问题，使得可再生资源的开发和利用变得越发重要叫纤维素是自然界中储量最为丰富，并且生物降解性良好的天然高分子材料，它以不同的形式存在于海洋与陆地的各种植物之中因此,纤维素的开发利用受到世界各国越来越多的关注。

纤维素是一种天然高分子材料，纤维素的基(AGU)中3 基，可以发生与一OH 关的一化性应$纤维素的改性分为物理改性、化性和生物改性等,其中最主要的是化性。

纤维素的化性包括酰化、化、磺化、化、化、和等$纤维素改性可以赋予其新的性能，拓展天然高分子纤维素的应用 &3($纤维素酰化改性，在纤维素一的基，得到一一性的纤维素&4($纤维素生物在中应物的，可分为应和应，国关于纤维素在同酰化应的$1非均相体系制备纤维素酯于纤维素分子中存在着分子和分子间氢键，形成高的，导致其于常用溶剂，反应时悬浮在反应介质中，因此多数化学应是在应中的$ 纤维素酰化应中常用的酰化酰、、等$1951年，Malm 等问以毗旋为介质，酰氯为酰化试剂，纤维素$以酰为酰化的在反应中产生HC1 ，纤维素的不同程度降解$此后，Kwatra 等&7(米用抽真空的产生的 HCl ， HCl 产物的 $ 发现，选择适当的，通过控应的温、、酰化等应条件，可以岀不同(DS )的纤维素长 $ 可以与副产物HC1应生螯合物，避免纤维素因HC1发生水解，促进反应 $使用酰氯做酰化应，毒性大，腐蚀性大，且反应中生的HC1会使纤维素发生降解$共应剂则可以避免这些情况的发生，是继酰氯之后较多的一种途径$ 应与形成通信作者：乌日娜，*************.cn '王咼升，***************.cn反应中间体，这种具有更大活性的中间体在生成的同时与纤维素反应，将长链脂肪酸接枝到纤维素的分子链上，对酯化反应有促进作用叫常用的共反应剂有甲苯磺酰氯和乙酸Z,该方法是目前研究较多的一种合成途径。

[AMIM]Cl与DMF、DMSO、DMAc复配体系对纤维素溶解性研究

[AMIM]Cl与DMF、DMSO、DMAc复配体系对纤维素溶解性研究张沛然; 吴琼; 杨梦钰; 张恒强【期刊名称】《《广州化工》》【年(卷),期】2019(047)016【总页数】4页(P44-47)【关键词】离子液体; 竹纤维素桨粕; 有机溶剂; 溶解度【作者】张沛然; 吴琼; 杨梦钰; 张恒强【作者单位】河北民族师范学院化学与化工系河北承德 067000【正文语种】中文【中图分类】O62纤维素[1]是一种在地球上大量存在的化合物，它具有许多特性，例如优秀的生物降解性、热稳定性以及化学稳定性等，纤维素能够在日常生活中得到应用，拥有十分巨大的使用价值。

但由于纤维素的结构[2]，纤维素几乎不溶于普通的溶剂中，因为纤维素的溶解度低导致纤维素的使用较少。

纤维素的溶剂体系主要有传统溶剂体系和新型溶剂体系。

传统溶剂体系有黏胶溶液法和铜氨溶液法，它们的工艺过程复杂，对环境带来十分严重的污染，在当今社会环境下已经不再适合用来溶解纤维素；新型溶剂体系主要有氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)体系、四氧化二氮/二甲基甲酰胺(N2O4/DMF)体系、NMMO/H2O溶剂体系、多聚甲醛/二甲基亚砜(PF/DMSO)体系等[3]，它们具有的缺点是不稳定、难于回收、成本比较高等[4]。

当今社会科技等在不断突飞猛进的发展，人们最看重的方面将会是绿色、可持续发展。

因此，如果能开发出一种新的溶剂来溶解纤维素，使日常生活中大量存在的纤维材料可以被应用，那么我们的社会将会更加的绿色环保。

离子液体是指温度在室温或者接近室温时的一种液体状态的化合物[5]。

通常离子液体由有机阳离子和阴离子构成的，常见的阳离子有吡咯盐离子、咪唑盐离子、季鏻盐离子和季铵盐离子等，阴离子有卤素离子、六氟磷酸根离子、四氟硼酸根离子等[6]。

与其它溶剂相比。

离子液体具有以下优点：(1)溶解性强、不易挥发、可以和其他溶剂复配组成不一样的溶剂体系、清洁环保；(2)阴、阳离子灵活可调，可以根据反应需要调节其性能等[7]。

细菌纤维素水悬浮液的流变特性_李瑞

斜面保藏培养基：葡萄糖的质量浓度为 2 g/L，酵母膏的质量浓度为 5 g/L，K2HPO4 的质量浓度为 1 g/L，MgSO4 的质量浓度为 15 g/L，乙醇的物质浓度为 20 mL/L，琼脂的质量浓度为 17 g/L，121℃ 条件下灭菌 30 min。
种子培养基：葡萄糖的质量浓度为 2 g/L，酵母膏的质量浓度为 5 g/L，K2HPO4 的质量浓度为 1 g/L，MgSO4 的质量浓度为 15 g/L，无水乙醇的物质浓度为 20 mL/L，121℃条件下灭菌 30 min。
声学器材、造纸、燃料电池、离子交换膜及膜分离等领域[8-9]。
目前国内外对细菌纤维素的研究主要集中在高产菌株的选育和廉价发酵原料（如工、农业废弃物）的开发等方面[10]，这为细菌纤维素大规模应用于工业生产提供了资源基础。细菌纤维素常作为增稠剂、固体成型剂、分散剂和结合剂等应用于食品、造纸、医药、化妆品工业中[11-13]。细菌纤维素作为增稠剂、分散剂和结合剂时，通常先将木醋杆菌发酵产生的凝胶破碎成纳米纤维丝后再添加到目标液体中形成悬浮液加以利用，而细菌纤维素水悬液的流变学性质对流体的运输、传送、工艺设计、产品研发设计以及咀嚼感等都有非常重要的作用[14]，因此有必要对细菌纤维素悬浮液的流变学性质进行分析。细菌纤维素水悬浮液的流变特性与其形态结构和分散状态有关。目前细菌纤维素在氯化锂/ 二甲基乙酰胺（LiCl/DMAc）溶剂、NaOH/尿素水溶液、离子液、N-甲基吗啉（NMMO）水溶液、氧化锌等溶剂中的流变性已见报道[15-19]，但这些溶剂不宜应用在食品、造纸（尤其是食品包装用纸）、医药、化妆品工业中。故本研究以细菌纤维素水悬
羧甲基纤维素钠是食品、医药、化妆品等工业中常用的增稠剂。本试验以羧甲基纤维素钠为对照，研究了细菌纤维素的增稠效果。由于羧甲基纤维素钠在食品中的添加量为 0.1%～0.8%，而微晶纤维素在食品中的添加量为小于 5%[24]，故本研究选择在小于 5%范围内进行研究。

纤维素文献记录

1. Characterisation of bacterial cellulose partly acetylated by dimethylacetamide/lithium chlorideAuthors: G. de Marco Lima , M.-R. Sierakowski , P.C.S. Faria-Tischer , C.A. Tischer , BrazilAbstracts维是一种不溶于水的聚多糖，广泛应用于纸膜制品中。

纤维素不溶于水和大多数有机溶剂而限制了它的应用，随着离子液体出现，离子液体可以将其溶解得到纤维素溶液。

细菌纤维素可以溶解在120,150或170C的热DMAc/LiCI体系中。

利用13CNMR分析了纤维素的溶解性，利用XRD的分析了纤维素的结晶度对溶解度的影响。

溶解后结晶结构破坏，变为非晶无序结构，这一过程在植物的微晶纤维素中也可以观察到。

在质量比为1:50、1:6及1:12的乙酸酐/纤维素体系中，纤维素被部分乙酰化。

利用FTIR可以检测到以醋酸纤维素产物的存在，而且43%的效果最佳。

1HNMR测定纤维素的乙酰度，并与葡萄糖环在2.60-5.20ppm的位移和乙酰基团中甲基上的氢在 1.80-2.20的相比较。

13CNMR表明在60-80ppm范围内乙酰化作用C6?C2>C3, Cl的化学位移在-100-104ppm。

细菌纤维素在DMAc/LiCl/乙酸酐体系（1:4:50 ）中的取代度可达到87%细菌纤维素的溶解改性使得13CNMR、体积排除色谱以及光散射技术对纤维素复合材料进行分析和表征更加方便容易。

2. Cellulose dissolution with polar ionic liquids under mild conditions:required factors for anionsYukinobu Fukaya , The University of Tokyo , Japan,Abstract:将纤维素溶解于N-乙基-N-甲基咪唑甲基磷酸盐中，45C 下搅拌30min可溶解得到10%的纤维素溶液，在不加热和不对纤维素做任何预处理的情况下该离子液体也可以溶解2-4%的纤维素。

载药再生细菌纤维素纤维的制备及其表征

载药再生细菌纤维素纤维的制备及其表征吴焕岭【摘要】The regenerated bacterial cellulose (RBC)fiber used for wound dressing and having good biocompatibility was prepared by a wet spinning process,taking bacterial cellulose as raw material,adoptingLiCl/Dimethylacetamide as solvent system and using water as coagulation bath.Then ciprofloxacin was used as the model drug to prepare drug-loaded RBC fiber.The characterization of morphological,mechanical properties,XRD,drug loading and release performance were determined.The results shows that the tRBC fiber has a groove surface structure with a diameter of about 40 μm.The tensile breaking strength of the RBC fiber is as high as 2.5 cN/dtex.X-ray diffraction results indicate that the crystal form of RBC fiber is transformed from cellulose crystal][toⅡ,and the degree of crystallinity is reduced from 66.3％ to 36.2％.The drug loading and release experiments show that the RBC fiber has the highest drug loading capacity under alkaline condition,while the drug loaded RBC fiber has the largest release amount under acid condition.%为获得一种具有优良生物相容性,能够用于伤口敷料的纤维材料,以细菌纤维素为原料,以氯化锂/二甲基乙酰胺为溶剂体系制备纺丝液,以水为凝固浴,采用湿法纺丝技术制备再生细菌纤维素纤维,进而以环丙沙星为模型药物对再生细菌纤维素纤维进行载药整理,制得一种可用于伤口敷料的载药纤维.通过X射线衍射、力学性能、载药性、释药性等测试对再生细菌纤维素纤维进行表征.结果表明:纤维直径约为40 μm,表面呈沟槽结构,力学强度可达2.5 cN/dtex;细菌纤维素再生后,晶型发生了改变,从纤维素Ⅰ型转化成纤维素Ⅱ型,且结晶度从66.3％降低至36.2％;载药和释药结果显示,再生细菌纤维素纤维在碱性条件下载药量最高,载药纤维在酸性条件下释药量最高.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2017(038)005【总页数】5页(P14-18)【关键词】再生细菌纤维素纤维;湿法纺丝;载药纤维;生物医用材料【作者】吴焕岭【作者单位】盐城工业职业技术学院九洲药学院,江苏盐城224005;东华大学化学化工与生物工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS102.5;TB332细菌纤维素(BC)由微生物发酵制得，具有与植物纤维素相同的分子结构，都是由葡萄糖组成的大分子多糖。

氯代纤维素的制备及其性质的研究

氯代纤维素的制备及其性质的研究
王铁群;陈家楠
【期刊名称】《纤维素科学与技术》
【年(卷),期】1997(005)004
【摘要】本文用氯化锂／二甲基乙酰胺（ＬｉＣｌ／ＤＭＡｃ）作溶剂在均相条件下制备了氯代纤维素，研究了影响氯代反应速率的若干因素，讨论了产品的若干性质。

研究发现，在氯代反应过程中存在两种取代反应，一个是氯原子取代，另一个是乙酰基取代，取代基的位置主要集中在葡萄糖基的第六位碳原子（Ｃ６）上。

纯的氯化纤维素仅溶解在ＤＭＡｃ中，而带有少量乙酰基的氯代纤维素则可以溶解在甲醇，乙醇，丙酮以及ＤＭｃ等溶剂中。

在氯代纤维素
【总页数】7页(P11-17)
【作者】王铁群;陈家楠
【作者单位】中国科学院广州化学研究所纤维素化学开放实验室;中国科学院广州化学研究所纤维素化学开放实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ352.1
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