微晶纤维素的表面改性研究开题报告

1. 研究目的与意义

微晶纤维素由于具有多方面的功能作用和优良性能，现已广泛应用于食品、化妆品、医药以及合成革生产中，但MCC表面存在的大量羟基使得粒子之间易发生团集导致其分散性较差，且其强亲水性也限制了在诸多领域的应用。为了获得良好的分散性及与不同体系的相容性，同时又不破坏MCC本身所具有的优良的物理化学性能，必须对MCC进行表面改性 ，但在改性的同时应保持其内部结晶区和晶体结构不变。

目前,有关此方面的研究较少, 仅有的研究也主要集中于其分散性的研究。基于此，本文在多相体系下对MCC进行了不同程度的酯化表面改性，研究表面改性对MCC的性能以及其无定形区和结晶区结构的影响。

2. 国内外研究现状分析

于忠玺等人对从棉纤维中提取的微晶纤维素进行了醋酸酯化改性研究，结果表明，改性纤维素颗粒的结晶结构没有发生变化。Huihong Yuan等人用琥珀酸酐作为酯化剂，采取一种非常简单的方法对硫酸酸解得到的纤维素纳米颗粒进行了表面酯化改性，并发现改性后的纤维素颗粒没有发生形态和结晶结构上的变化，但可以在极性很低的有机溶剂中均匀分散。

Sreekala 等人对植物纤维的表面进行了一系列的处理，考查植物纤维表面在不同处理条件下吸收水分的能力。还有一些学者对纤维素颗粒表面的接枝改性进行了研究。李雄辉等人用固相法在微晶纤维素表面接枝甲基丙烯酸甲酯来提高微晶纤维素的疏水性。他们以硫酸铵为引发剂，在微晶纤维素表面接枝甲基丙烯酸甲酯，并考虑了各因素对反应接枝率的影响。Gousse 等人对微纤纤维素进行了表面硅烷化处理，并且对其形态进行了研究。MartinAndresen 等人为了提高微纤纤维素的疏水性，对纤维素纤维进行了甲基烷化处理。Dae-Young Kim 等人以冰醋酸为酯化剂，对细菌纤维素纤维表面进行了酯化改性，并通过改变反应条件制备了不同取代度的酯化纤维素纤维。结果显示，改性细菌纤维素纤维的结晶度发生了一些变化。牛成等人也用冰醋酸对细菌纤维素进行表面酯化改性，不过他们用浓硫酸作为催化剂，制备醋酸细菌纤维素，并且对反应条件进行了优化。结果表明，在最优实验条件下，其产率可达 98%以上，取代度达2.9 以上。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、微晶纤维素的制备

2、丁二酸酐对微晶纤维素表面改性的影响

4. 研究创新点

为了获得良好的分散性及与不同体系的相容性，同时又不破坏MCC本身所具有的优良的物理化学性能，必须对MCC进行表面改性 ，但在改性的同时应保持其内部结晶区和晶体结构不变。