基于纤维素及半纤维素的先进材料.pdf

第15卷第4期 纤 维 素 科 学 与 技 术 、b1．15No．4 2007年12月 JournalofCelluloseScienceand Dec．2007 Technology 文章编号：1004．8405(2007)04—0066—11 基于纤维素及半纤维素的先进材料 包涵珍1， 王静芸1， 黄霞芸1， 沈青1厶 (1．东华大学高分子材料与工程系； 2．东华大学纤维材料改性国家重点实验室，上海200051) 摘要：综述了基于纤维素和半纤维素的先进材料，如：智能材料、功能材料、高 性能材料等。并简要介绍了这些先进材料的制各方法和特点。 关键词：纤维素；半纤维素：先进材料 。 中图分类号：0636．11 文献标识码：A 子理论，到1935年杜邦公司成功地合成出尼龙66，新材料不断地涌现，在短短的60多年 的时间里，高分子材料已经渗透到国民经济和人们生活的各个方面。但是由于合成高分子的 大量应用，塑料、纤维等废弃物的总量也在与日俱增，其后处理问题不容忽视，作为合成纤 维原料的石油开采量也在增加，而这些能源的储量又是有限的，迟早会被耗尽，这意味着原 料来源正面临着枯竭的困境。 面临着合成高分子的困境，天然高分子材料的优势逐渐显露出来。纤维素是地球上最丰 富的可再生资源，每年通过光合作用可合成约1000×1010 t，而且具有价廉、可降解性和对生 态环境不产生污染等优点。纤维素的探索开发和应用研究在较早时期已得到了重视，一系列 的研究使得人们对它的重要性有了新的认识。用作皮革涂饰剂【11，电影片基、照相胶卷，香 烟过滤嘴丝束，表面活性剂，涂料增稠剂，驱油剂，悬浮聚合稳定剂，增黏剂【2叫等一系列 生物可降解产品。近来，随着研究的深入，人们开始逐渐了解了纤维素及半纤维素的结构及 一些特殊性能，例如无毒、耐候、优良的热和光稳定性及抗微生物等优点，开发出了分离用 凝胶，控制药物释放载体等【『卜引。 本文主要综述基于纤维素及半纤维素的先进材料及新进展。 l基于纤维素的先进材料 1．1反应性功能材料 方月娥等At9J厶成T 2,3．环氧丙基三乙基氯化铵和季铵盐纤维素衍生物，用1H-NMR谱 和元素分析表征了它的结构和成分。利用超高电阻计，测定了聚乙烯(LDPE)和含抗静电 剂的聚乙烯试片表面电阻。研究发现，添加0．5％季铵盐纤维素衍生物试片的表面电阻从3．43 ×1013 Q降至1．67×107Q，这一结果表明季铵盐纤维素衍生物抗静电效果显著。 1．2光敏型功能材料 东京农工大学的西尾荔之【101通过纤维素衍生物的液晶化，然后施加电场来调制各种色 收稿日期：2006-09-29 ·通讯联系人sqing@dhu．edu．∞ 作者简介：包涵珍(1984-)，女，东华大学高分子材料科学与工程系本科生。 万方数据 第4期 包涵珍等：基于纤维素及半纤维素的先进材料 67 调，发现在3V／cm以下的弱电场中就可以调制出光谱中由上到下的各种颜色，可作为记录 材料和显示材料等光学材料使用。 顾立基的实验【ll】表明氰乙基纤维素是纤维素经碱化与丙烯腈起加成反应而制得的纤维 素醚，它有高介电常数(e=35--一38)的独特性能，高取代度的氰乙基纤维素具有高防水性， 高绝缘性和自熄性，是研制大屏幕电视发射屏，新型雷达萤光屏，光学武器整机中小型激光 电容器中最佳材料之一。 Model Lenzing Sun防晒功能纤维，具有生物惰性，良好的耐洗牢度，耐久的防紫外线 功能【1÷1。 1．3功能分离材料 1．3．1高分子螯合剃 非常迅速地吸附Ca2+离子，其螯合物在高酸度下表现出高度的稳定性【lUJ。 素衍生物，对1112+和Fe2+的吸附尤为显著。 近