离子液体法制备棉杆纤维╱废旧羊毛(绒)共混膜

1、专专 业：纺织工程业：纺织工程负负 责责 人：刘人：刘 秒秒主主 讲讲 人：李秋成人：李秋成指导教师：魏春艳指导教师：魏春艳离子液体法制备棉杆纤维离子液体法制备棉杆纤维/废旧羊毛（绒）共混膜废旧羊毛（绒）共混膜一、项目研究进展情况第三阶段两种物质溶解实验方法第一阶段查阅资料讨论实验方案第二阶段.棉杆预处理棉杆预处理三个阶段二、项目取得的阶段性成果1设计方案2溶解工艺3成膜工艺三、实验结果与分析三、实验结果与分析1.在离子液体中的溶解过程在离子液体中的溶解过程2.不同温度和时间下溶解曲线不同温度和时间下溶解曲线3.水对膜的接触角水对膜的接触角4.测试共混膜的拉伸性能测试共混膜的拉伸性能溶溶解解混

2、合混合粉碎粉碎溶解机理溶解机理1-甲基-3-甲基咪唑氯盐离子液体溶解纤维素的机理如图所示： 棉秆在1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐中溶解机理：乙酸离子与纤维素分子链上的羟基形成的氢键，氢键作用使纤维素分子间的或者分子内的化学键作用有所减弱，从而使纤维素溶解。 羊毛在氯化1-丁基-3-甲基咪唑中溶解机理：通过氯离子使羊毛两个二硫键角蛋白断裂使得羊毛角蛋白大分子的空间网格结构遭到破坏，成为相对线性聚合物，离子液体可以快速渗透进入羊毛纤维，使纤维大分子链松弛，滑移，分离，最终形成溶液1、棉杆纤维和羊毛在显微镜下溶解 4min 4min 离子液体溶解羊毛的过程 6min 8min6min8min2 min

3、离子液体溶解棉秆纤维的过程 2min二 项目实验内容2、不同温度和时间下棉杆溶解曲线二 项目实验内容不同温度和时间下羊毛溶解曲线3、膜对水的接触角 共混膜对水的接触角表示膜对水这种介质的亲和力，与共混膜的纺丝等有着密切的关系，所以研究共混膜的接触角是很有必要的。 从两组数据可以看出，前接触角都比较小，在20到30之间，说明水对两种离子液体下的共混膜的润湿程度较好。当共混膜中纤维素的含量增加时，共混膜对水的接触角也增大。表明纤维素增大了共混膜的亲水性，这有利于提高共混膜的生物相容性和细胞粘附性。表3.1 乙酸盐共混膜对水的接触角配比润湿周长（mm）前接触角（）后接触角（）1:116.06623.

4、9801:216.89723.6501:316.89821.3301:417.13221.1701:518.06619.410表3.2氯盐共混膜对水的接触角配比润湿周长（mm）前接触角（）后接触角（）1:117.11233.5001:217.13226.6501:317.89823.1701:418.06619.1401:518.12919.010从两组数据可以看出，前接触角都比较小，在20到30之间，说明水对两种离子液体下的共混膜的润湿程度较好。当共混膜中纤维素的含量增加时，共混膜对水的接触角也增大。表明纤维素增大了共混膜的亲水性，这有利于提高共混膜的生物相容性和细胞粘附性。4、测试共混膜的

5、拉伸性能编号配比最大力/N最大伸长率/%断裂伸长率/%拉伸强度/MPa11:12.0741.8539.134 3.15421:24.8352.2324.290 6.28331:36.6692.8253.7998.03441:49.7323.0253.11710.39751:514.2209.063 2.22117.132 采用万能强力机对再生纤维素/羊毛共混膜进行了拉伸性能测试，并通过测试不同混合比例（ 1:1、1:2、 1:3、 1:4、 1:5 ）的膜来确定最优的膜的拉伸性能。 在1-丁基-3-甲基咪唑氯盐的溶解体系下，成膜更加容易，且随着纤维素含量的不断增加，膜的总体拉伸性能也随之增强，表现出的力学性能越好。纺丝的膜的强力四、下一阶段的主要计划（1）红外光谱分析：依据波谱带找到共混膜中可以共存的官能团，观察波峰特点和谱带，做出合理的分析和推断，有助于改进膜的性能。（2）SEM扫描电镜：为了