纳米纤维素/丙烯酸树脂复合透明膜的制备开题报告

1. 研究目的与意义

随着石油资源日益大量消耗，寻找绿色、环保、可再生资源来开发新能源、新材料已经成为社会发展的必然趋势。

植物纤维素是一类资源丰富、可天然再生、可生物降解的优质天然高分子材料，其特殊的晶体结构赋予其良好的力学性能，在植物细胞中扮演骨架材料的重要角色。

纤维素纳米纤丝是一种在高速高压剪切与冲击力作用下将植物纤维（多为纸浆纤维）剥离、撕裂成直径为纳米级的微细纤维，其理论弹性模量与拉伸强度分别高达150和3gpa，理论力学性能基本接近碳纤维。

2. 国内外研究现状分析

当前国内外纳米纤维素的制备方法日渐趋于成熟，鉴于其各项优异的性能，研究者们不断尝试通过各种方法将其与其它物质复合，希望获得复合后的优异性能。

纤维素是自然界中最丰富且具有生物可降解性的天然高分子材料,但是纤维素作为一种天然高分子化合物,在性能上存在着某些缺点,如不耐化学腐蚀、强度有限等。

最近十几年，国际上开始系统地研究纳米纤维素，已经在制备、表面修饰、表征、复合材料和功能特性等方面进行了许多尝试性的研究，有些成果已经商品化。

3. 研究的基本内容与计划

内容：以木粉为原料，利用化学机械结合法制备出生物质纳米纤维素；对其进行研磨，再进行真空抽滤工艺，所得物浸泡丙烯酸树脂制备透明复合膜，并分别对各项进行性能表征。

计划（经费、设备等)： 前期工作：2014.10.15-2014.10.20 查阅资料；2014.10.21-2014.11.10 计划试验方案；2014.11.11-2015-1.16 实施试验；2015.3.9-2015.3.15 中期检查；2015.3.16-2015.6.2 撰写论文。

设备：恒温水浴锅、真空抽滤泵、研磨机、力学试验机、紫外分光光度计等。

4. 研究创新点

纤维素在制备成纳米尺度后具有高长径比、高纯度、高结晶度、高杨氏模量、高强度、可降解以及好的生物相容性等优点。

采用酸碱处理与机械处理相结合的方法，制备出纳米纤维素，在对其研磨后进行再处理，并进行真空抽滤，所得膜浸泡丙烯酸树脂制备出的透明复合膜强度较高透明度好。

传统的透明产品多采用玻璃、塑料等材料，本项目将绿色可再生的植物资源运用到柔性产品中，能够获得无污染、强度高、可弯曲且轻便等性能的产品。