季铵化半纤维素的合成与表征开题报告

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1. 研究目的与意义

半纤维素材料具有产量大、可再生、可降解、环境友好、价格低廉等诸多优点，通过羟基的酯化、醚化、接枝共聚等一系列衍生化反应，可以在分子中引入特定的官能团，从而使其功能化，随着石油、煤炭等不可再生资源的日益短缺，半纤维素类衍生物必将拥有广泛的应用前景。

本研究中拟直接对粘胶纤维企业的浓缩压榨废液（压榨废液经膜滤回收部分见后的浓缩液）进行液相阳离子化改性，以期提高其附加值。

拟考察反应温度、反应时间、物料配比等对反应性能的影响。

2. 国内外研究现状分析

季铵化的半纤维素能够增加半纤维素的水溶性，并具有与阳离子聚合物、两性聚合物相似的化学特性。

因此有许多学者对半纤维素的季铵化产生很大兴趣，尤其是羟烷基阳离子半纤维素的合成。

羟烷基阳离子半纤维素的合成方法与阳离子淀粉相似，在碱催化下与3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵之类的醚化剂反应，经加热、搅拌、过滤、洗涤、中和和干燥得产品。

3. 研究的基本内容与计划

本文将3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（chmac）作为醚化剂，与含大量半纤维素的压榨废液反应制备出季铵型改性半纤维素。

主要研究了催化剂氢氧化钠用量、醚化剂用量、反应温度、反应时间以及溶剂对反应性能及产物物化性能的影响，并通过傅里叶红外、透射电镜、热重分析等表征了改性前后半纤维素的理化性质变化。

同时，测定了典型季铵化产物的溶解性能、吸湿性能、ph稳定性能等应用性能。

4. 研究创新点

本研究中拟直接对粘胶纤维企业的浓缩压榨废液（压榨废液经膜滤回收部分见后的浓缩液）进行液相阳离子化改性，以期提高其附加值。

以浓缩的压榨废液直接进行季铵化，而不需要进行半纤维素固体料的分离提纯。

可简化流程，且减少反应耗碱量。