论文部分内容阅读
本文主要以毛竹为原料,通过二氧六环和氢氧化钠预处理,经离子液体溶解后,以水为凝固浴制备再生膜,并对预处理后的毛竹和再生膜的各项性能进行表征,分析预处理条件对毛竹和再生膜性能的影响。最后为了探讨毛竹再生膜抗菌性能,将毛竹分别和壳聚糖、二氧化钛及氧化锌三种材料按一定比例在离子液体中溶解,并制备共混再生膜,比较共混前后再生膜的性能变化。研究结论如下:(1)随着二氧六环浓度的增加,预处理后的竹粉木质素含量、聚戊糖含量以及紫外吸收值先降低后增加,其中二氧六环浓度为90%条件下的竹粉的三项指标最低;随着预处理时间的延长,原料中木质素含量、聚戊糖含量和紫外吸收强度逐渐降低。预处理后原料的相对结晶度有所增加最后趋于稳定。(2)随着氢氧化钠浓度的增加,竹粉木质素含量先降低,然后有所增加并趋于稳定;竹粉的聚戊糖含量逐渐减小,碱处理的过程中纤维素的晶型逐渐由Ⅰ型向Ⅱ型转变,半峰宽增大。碱处理后的竹粉仍具有良好的紫外吸收性能。(3)二氧六环预处理浓度为90%、时间为1.5h时,经离子液体溶解制得的再生膜的拉伸强度最大,最大值可达146.60MPa。二氧六环预处理下,再生膜的晶型转为纤维素Ⅱ型。二氧六环浓度为80%-95%时,随着处理时间的延长,再生膜的半峰宽增加,再生膜晶面距离增大。动态粘弹性测试中,随着二氧六环浓度的增加,β松弛逐渐向高温方向移动。再生膜在216-243℃损耗峰的移动应该与无定形区纤维素和木质素分子链运动存在较大关联;随着预处理浓度的增加,DTG峰值温度先逐渐下降后有回升;再生膜保持了很好的吸收紫外功能。(4)随着氢氧化钠浓度的增加,其再生膜的拉伸强度先增加后降低,其中氢氧化钠浓度为5%条件的再生膜的拉伸强度最大,最大值为100.05MPa。溶解再生后的毛竹再生膜的晶型结构为纤维素Ⅱ型,处理时间长的竹粉制备的再生膜结晶区结构更加致密。1%条件下的再生膜紫外吸收能力最好。(5)抗菌测试表明,毛竹/壳聚糖共混膜、毛竹/TiO2共混膜和毛竹/ZnO共混膜均具有抗菌性。三种膜对大肠杆菌的抗菌性大小为:毛竹/壳聚糖共混膜>毛竹/TiO2共混膜>毛竹/ZnO共混膜。三种膜对金黄色葡萄球菌的抗菌性大小为:毛竹/壳聚糖共混膜>毛竹/ZnO共混膜>毛竹/TiO2共混膜。共混之后,毛竹再生膜的力学性能降低,但热稳定性有所提高。