香蕉纤维素在离子液体中的均相改性.pdf

学兔兔 第44卷 第3期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．44 No．3 2015年 3月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Mar．2015 香蕉纤维素在离子液体中的均相改性 黄雪梅，谭登峰，庞锦英，莫羡忠 (广西师范学院化学与材料科学学院，广西 南宁 530001) 摘 要：以香蕉纤维素为原料，1一烯丙基．3一甲基咪唑氯盐 (A『mim]C1)离子液体为反应介质，乙酸酐为酯化剂， 在不加任何催化剂条件下，实现了香蕉纤维素的均相改性。研究了反应时间、反应温度以及乙酸酐与纤维素葡萄糖 单元的摩尔比对产物取代度的影响。结果表明，其最优条件为：反应温度为80％，反应时间为4h，乙酸酐与纤维素 葡萄糖单元的摩尔比为5：1。采用傅里叶变换红外光谱仪 (FTIR)、核磁共振氢谱 (HNMR)、热重分析仪 (TGA) 和扫描电镜 (SEM)对其进行表征。结果表明产物的FFIR和HNMR谱图中有明显的乙酰基特征峰；TGA和SEM表明 产物纤维素醋酸酯的热稳定性较原纤维素有所提高，并失去了原纤维状。 关键词：香蕉纤维素；离子液体；均相改陛；纤维素醋酸酯 中图分类号：TQ353．4+2 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2015)03．0001．04 香蕉纤维是一种在收割果实后获得的生态友好 的条件下，制备出香蕉纤维素醋酸酯。探讨反应时 型纤维 ，目前世界上的香蕉纤维 尚未得到大规模开 间、反应温度、乙酸酐与纤维素葡萄糖单元(AGU) 发利用，全球约有 129个国家种植香蕉 ，香蕉茎皮 的摩尔 比对产物取代度 的影响，并利用 FTIR、 每年的废弃量巨大 …。广西也是我国的香蕉种植主 HNMR、TGA及SEM对其产物进行表征。 要省份之一，如果能充分利用这一资源，将其变废为 l 实验部分 宝，必将有利于提高香蕉种植业的效益 ，推动经济 的发展。香蕉纤维的化学成分主要是由纤维素、半 1．1 主要试剂及仪器 纤维素和木质素组成 口]。利用纤维素中的活泼羟基 香蕉纤维素(DP：837，实验室 自制)，[Amim]Cl(纯 对其进行改性，已引起人们越来越多的重视。然而， 度99 ，去离子水(实验室 自制)，乙酸酐 A(R)。 纤维素葡萄糖基环上的羟基又能缔合成分子 内和分 DF一101S恒温加热磁力搅拌器，SHZ—D(HI)循 子间氢键 ，导致纤维素在大多数传统有机溶剂中的 环水式真空泵，ZEISS—EV018扫描电镜，AVATAR 溶解度很小 ，很难在其中进行均匀的纤维素改性反 360傅立叶变换红外光谱仪，LLC—DISCOVERY热 应。 分析仪，BrukerAvance300MHz超导核磁共振仪。 离子液体是近年来兴起的一类极具应用前景 1．2 实验过程 的绿色溶剂，具有 良好溶剂性、强极性 、不挥发、不 易被氧化、对水和空气稳定和组成可设计性等优 良 1．2．1 取代度的测定 性能 [31oSwatloski等