第二章纤维素基材料.pptVIP

2.3纤维素化学离子型接枝阳离子引发接枝：BF3或TiCl4等金属卤化物以及微量的催化剂（如痕迹量的水或盐酸），通过形成纤维素正碳离子而进行接枝共聚阴离子引发接枝：纤维素与氨基钠、甲醇碱金属盐等作用形成醇盐，再与乙烯基单体反应单体：丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈等接枝共聚时的溶剂：液氨、四氢呋喃、二甲亚砜第31页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学阳离子型接枝引发增长终止第32页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学阴离子型接枝引发增长终止均聚第33页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学缩聚和开环聚合缩聚：利用纤维素的羟基，通过与羧基等进行缩合聚合反应，从而生成接枝共聚物。开环聚合：环状单体（环氧化物、环亚胺或内酰胺）可通过纤维素上的活泼羟基，或纤维素轻微氧化生成的羧基或羰基，引发开环反应而生成接枝共聚物。第34页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学（8）纤维素的交联形成酯的交联反应纤维素可与酸酐（如邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐）、酰氯（邻二羧酸酰氯）、多异氰酸酯（二异氰酸亚烃酯）等形成二酯形式的交联例如：二羧酸酰氯与纤维素的交联第35页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学形成醚的交联反应1、与醛类的交联反应：第36页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学2、与N-羟甲基化合物的交联反应3、含环氧基或环氮基（亚胺环）化合物的开环交联反应三羟甲基密胺三氮杂环丙烯膦化氧第37页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学（9）纤维素的氧化高碘酸盐氧化适度氧化过度氧化-剥皮反应第38页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学四氧化二氮氧化第39页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学（10）纤维素的降解纤维素的水解降解：酸、酶、微生物纤维素的氧化降解纤维素的微生物和酶降解纤维素的光化学降解纤维素的热降解纤维素的离子辐射降解纤维素的机械降解第40页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学纤维素的机械降解：纤维素原料经磨碎、压碎或强烈压缩时，纤维素往往受到机械作用而降解，表现为聚合度下降。机械降解造成纤维素反应能力和溶解度的提高，这是由于受机械作用时，除纤维素大分子中的键断裂外，还发生纤维素结晶结构及纤维素大分子间氢键的破坏的缘故。纤维素的热降解：低温时（120~250℃）伴随着解聚、水解、氧化、脱水、脱羧等作用；高温时，则分解，在强度和聚合度明显下降的同时，分解出CH4、CO、CO2等挥发性物质。第41页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.3纤维素化学纤维素的水解生物质的利用原理第42页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.4纤维素的衍生物及应用（1）纤维素酯A、纤维素无机酸酯纤维素硝酸酯一取代度：[C6H7O2(OH)3]n+nHONO2[C6H7O2(OH)2(ONO2)]n+nH2O二取代度：[C6H7O2(OH)3]n+2nHONO2[C6H7O2(OH)(ONO2)2]n+2nH2O三取代度：[C6H7O2(OH)3]n+3nHONO2[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2O应用：依据含氮量，10.5%~11.2%用于赛璐珞（乒乓球、眼镜框架、玩具、日用品等），12.6%以上常用以制造炸药，11.7%~12.2%用于涂料工业。还用于制造铅笔漆、透布油、修正液、指甲油、油墨、皮革、胶帽、打字蜡纸、薄膜材料、生物膜材料等。第43页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.4纤维素的衍生物及应用纤维素黄原酸酯纤维素黄原酸酯应用：用于生产再生纤维素（粘胶纤维）的重要中间体，制备离子螯合型吸附材料。其他纤维素无机酸酯：纤维素硫酸酯、纤维素磷酸酯、纤维素硼酸酯、纤维素钛酸酯、纤维素亚硝酸酯第44页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.4纤维素的衍生物及应用B、纤维素有机酸酯纤维素醋酸酯（实验室制法）溶于丙酮的纤维素醋酸酯水溶性的纤维素醋酸酯第45页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.4纤维素的衍生物及应用纤维素醋酸酯（工业制法）多相体系的乙酰化使用惰性溶剂：苯、甲苯、