静电纺丝制备纤维素纳米晶体增强聚己内酯基复合材料的研究

发布时间：2025-03-14 21:45

　　纤维素是自然界中最丰富的天然高分子材料之一。木材、棉花、竹材甚至微生物中均含有大量的纤维素。纤维素具有的高强度、生物可降解、无污染、可再生等特性使纤维素材料在未来的应用中必然会越来越广泛。在纳米材料的众多制备方法中,静电纺丝技术因为具有操作简单、高效、成本低廉等特点,引起众多研究工作者的广泛关注。特别是近年发展起来的同轴静电纺丝技术,为制备具有多级结构的复合纤维提供了技术条件。在利用静电纺丝法制备纳米复合材料的研究中,人们多关注不同聚合物基体、静电纺丝工艺参数等对复合材料的结构和性能的影响,而将纤维素作为一种增强材料应用到静电纺同轴纳米复合纤维中的研究却很少。本研究以聚己内酯(PCL)为聚合物基体,将纤维素纳米晶体(CNCs)植入PCL基体中并进行静电纺丝,主要探讨CNCs添加量对静电纺复合纤维形貌和性能的影响,阐述CNCs对复合材料的增强作用,并对CNCs增强的电纺纤维进行了细胞相容性分析。在此基础上,进一步探索了不同CNCs添加量对同轴电纺纤维形貌及性能的影响,旨在为拓展生物质材料增强聚合物基体在静电纺丝领域的应用提供理论支撑。主要研究如下:(1)通过对CNCs制备工艺优化的研究,考...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２纤维素的结构式??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??

??的线形大分子。其结构式如图１－２所不。??＜＾°Ｈ?ＯＨ?＜ｆ°Ｈ?ＰＨ??ＯＨ?ＯＨ?＾〇Ｈ??ｎ??图１－２纤维素的结构式??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??纤维素的分子量是多分散的，分子量通常都很大，即平均聚合度（ｄ....

图１－３纤维素的晶型转化??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??

?Ｉ?ａ赚?；ｃｅｉｋ—?＇??图１－４纤维素微纤维从植物中提取机理Ｗ??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｓ?ｅｘｔｒａｃｔｅｄ?ｆｒｏｍ?ｐｌａｎｔｓ［８］??－３?－??

图１－４纤维素微纤维从植物中提取机理Ｗ??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｓ?ｅｘｔｒａｃｔｅｄ?ｆｒｏｍ?ｐｌａｎｔｓ［８］??－３?－??

?ｊ??酸水解??图１－３纤维素的晶型转化??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??１．１．２纳米纤维素的制备及应用??植物中提取的纳米纤维素具有有优异的性能，引起许多学者的广泛关注。植物中纳??米纤维素的提取....

图１－５纳米纤维素可能的修饰路线（顺时针Ｘａ）磺化；（ｂ）ＴＥＭＰＯ氧化；（ｃ）酯化；（ｄ）阳离子化；??（ｅ）接枝酸酐；（ｆ）通过异氰酸酯连接氨基甲酸乙酯；（ｇ）硅烷化??Ｆｉｇ．?１－５?Ｓｏｍｅ?ｐｏｓｓｉｂｌｅ?ｒｏｕｔｅｓ?ｆｏｒ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＮＣＣ?（ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ?ｆｒｏｍ?ｒｉｇｈｔ）：?（ａ）?ｓｕｌｆｏｎａｔｉｏ?

然等特性引起人们的广泛关注。根据特定的需要，对纳米纤维素葡萄糖骨架上羟基的改??性的主要有：磺化、氧化、阳离子化、接枝、酰氯化、接枝酸酐或通过异氰酸酯连接氨??基甲酸乙酯［９］。改性途径如图１－４。??Ｑ?〇??？、义??〇?、Ｎ’、〇?？??Ｈ?Ｉ?Ｈ?Ｉ?．．．?／?Ｉ?＾?....

本文编号：4034654