功能化纖維素纖維的制備【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　高分子材料與工程</b></p><p>　　功能化纖維素纖維的制備</p><p>　　一、選題的背景和意義</p><p>　　現(xiàn)今世界, 石油、天然氣資源的有限儲存量以及它們的生產(chǎn)對地球和人類及生態(tài)環(huán)境的影響日

2、趨嚴(yán)重,促使以天然資源為原料的高分子材料得以大力發(fā)展。其中, 尤以纖維素、纖維素衍生物和木質(zhì)纖維素的功能材料的研究與開發(fā), 最引起世界各國的興趣和關(guān)注, 這主要是由于這一天然資源價廉易得, 既可收獲又能再生, 且具有生物可降解特點。此外, 纖維素是一多羥基葡萄糖聚合物, 可以經(jīng)由一系列的化學(xué)改性反應(yīng), 制取不同用途的功能材料。并且, 纖維素可以粉狀、片狀膜、纖維以及溶液等不同形式出現(xiàn), 這便進一步提高了纖維素功能化之靈活性和功能材料應(yīng)用

3、的廣泛性。</p><p>　　要獲得功能材料, 必須進行功能設(shè)計。所謂功能設(shè)計, 就是賦予高分子材料以功能特性的科學(xué)方法。其主要途徑有通過特殊加工改變纖維素的物理形態(tài)；通過分子設(shè)計包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和官能團設(shè)計是使高分子材料獲得具有化學(xué)結(jié)構(gòu)等特征性功能團；通過對材料進行各種表面處理等方法等（既化學(xué)方法、物理方法、表、界面化學(xué)修飾方法等）。纖維素纖維的功能化使纖維具有了抗菌、防紫外線、除臭、吸水、吸油和過濾等功能，具有

4、功能化的纖維給人們的生活帶來許多利益。</p><p>　　隨著科技的進步和研究的深入，更多的具有特異功能的新型纖維素功能材料將得到開發(fā)和利用， 纖維素功能材料在未來將發(fā)揮更大的作用。</p><p>　　二、研究目標(biāo)與主要內(nèi)容（含論文提綱）</p><p>　　功能化纖維素纖維的制備主要途徑有化學(xué)方法、物理方法和表、界面化學(xué)修飾方法等。化學(xué)方法：通過分子設(shè)計包括結(jié)

5、構(gòu)設(shè)計和官能團設(shè)計是使高分子材料獲得具有化學(xué)結(jié)構(gòu)本征性功能團特征的主要方法。物理方法：通過特殊加工, 使纖維素的物理形態(tài)發(fā)生變化, 如薄膜化、球狀化、微粉化等, 賦予纖維素新的性能。表面、界面化學(xué)修飾法：通過對材料進行各種表面處理以獲得新功能。</p><p>　　本實驗采用化學(xué)的方法在纖維素纖維上負(fù)載鈷酞菁，使得纖維素纖維具有催化氧化功能，用于染料廢水的處理，最終通過實驗得出最優(yōu)的負(fù)載路線。具體的思路與目標(biāo)如下

6、：</p><p>　　固相合成法制得鈷酞菁。</p><p>　　纖維素纖維制成薄膜，通過化學(xué)處理再將鈷酞菁負(fù)載到薄膜上。</p><p>　　優(yōu)化負(fù)載工藝，確定最優(yōu)工藝條件。</p><p>　　論文提綱：1. 文獻綜述</p><p><b>　　1.1 研究背景</b></p>

7、<p>　　1.2 研究目的 </p><p><b>　　2. 實驗方案</b></p><p>　　2.1 四氨基鈷酞菁的合成</p><p>　　2.2 載體纖維素膜的制備</p><p>　　2.3 鈷酞菁的負(fù)載</p><p>　　3. 實驗結(jié)果與討論</p>

8、;<p>　　3.1 載物鈷酞菁的分析</p><p>　　3.2 載體纖維素膜的分析</p><p>　　3.3 酞菁負(fù)載量的影響因素</p><p><b>　　4. 結(jié)論</b></p><p>　　三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實驗方案等</p><p>　　實驗

9、將乙酸纖維溶解到DMF溶劑中制成的薄膜，烘干后水解在NaOH的乙醇溶液中，取出干燥再將其浸泡在高碘酸鈉溶液中氧化，制成載體纖維膜。用固相法合成鈷酞菁，溶于DMF中制成溶液，再將已氧化的纖維膜放入鈷酞菁溶液中反應(yīng)。</p><p>　　采用紅外光譜和紫外吸收光譜對鈷酞菁的薄膜進行分析；DSC分析法分析載體纖維膜和產(chǎn)物鈷酞菁負(fù)載纖維膜進行分析；利用紫外吸收光譜測取鈷酞菁的負(fù)載量。</p><p&g

10、t;<b>　　四、參考文獻</b></p><p>　　[1] Bogumil Laszkiewicz. New gererations of Lyocell fibers [J]. Chemical Fibers International, 2006, 56(4): 234-237.</p><p>　　[2] 葉代勇, 黃洪, 傅和青, 等. 纖維素化學(xué)研究進

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18、ons mediated by cation transfer membranes. Langmuir 1999, 15, 185-192.</p><p>　　[15] 汪進前, 魏莉莉, 呂素芳, 張利, 陳文興. 金屬酞菁接枝纖維素纖維及其消臭性能[J]. 紡織學(xué)報, 2006, 21(06): 2-3.</p><p>　　五、研究的整體方案與工作進度安排（內(nèi)容、步驟、時間）<

19、;/p><p><b>　　究的整體方案如下：</b></p><p>　　文獻的查閱與實驗方案制定 2010.11.05至2010.11.20 已完成</p><p>　　實驗前期準(zhǔn)備與摸索實驗 2010.11.21至2010.12.20 已完成</p><p>　　進行正式

20、實驗，得出相應(yīng)的實驗結(jié)果 2011.12.21至2011.02.10 進行</p><p>　　根據(jù)實驗結(jié)果，完成論文初稿 2011.03.16至2011.03.31 未完成</p><p>　　畢業(yè)論文最終完稿 2011.04.15至2011.05.01 未完成</p><p>　　六、研究的主要特點及

21、創(chuàng)新點</p><p>　　隨著紡織業(yè)的迅速發(fā)展，染料廢水帶來的污染是顯而可見的。酞菁作為一種著色劑已廣泛應(yīng)用于涂料、印刷和紡織行業(yè)，近年來，金屬酞菁因其結(jié)構(gòu)特點在作為催化劑應(yīng)用上也被廣泛的研究，能夠催化包括加氫反應(yīng)、氮氧化物的還原反應(yīng)等數(shù)10 種有機反應(yīng)。</p><p>　　人們嘗試將金屬酞菁固載于分子篩、沸石等無機載體和高分子樹脂等載體中，并取得了一定的成果。同這些載體相比，纖維具有