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纤维素是现如今最为丰富的可再生聚合物资源。然而,由于纤维素分子间和分子内强氢键作用的限制,使得纤维素很难溶解于水和有机溶剂,也不能被熔融,这严重阻碍了它以各种形式进行非衍生化和衍生化的均相反应[1]。对于纤维素的改性和利用,一个关键的问题是如何实现纤维素的成功溶解。可用于纤维素溶解的体系相当有限,离子液体(IL)体系是少数能直接溶解纤维素的溶剂,已被广泛研究。但其价格昂贵,溶解效率低。本实验选择将环状碳酸丙烯酯(PC)与离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EmimOAc)混合,构建了纤维素直接溶解与利用的新型混合体系,研究了溶液性质及用于材料制备的可行性,实验结果如下:1.基于EmimOAc/PC体系,研究了该体系的溶解能力及溶液性质。当反应温度为80℃时,混溶剂中只需离子液体摩尔含量χIL=0.3的EmimOAc,反应20 min,能实现15%微晶纤维素的溶解。使用溶致变色的Reichardt’s染料进行了溶剂极性参数测定,结果表明,将EmimOAc加入PC后可以显著提高PC的极性。当χIL增加到0.4时,ET(30)的值可从47.501增加到50.132。2.基于EmimOAc/PC体系,用得到的纤维素溶液成功制备得到的非衍生化的纤维素凝胶。对凝胶的结构和形貌的观测结果表明,再生后的纤维素化学结构未发生变化,晶型结构由纤维素I型转变为纤维素II型。将纤维素含量为4%的水凝胶恒温静置,其相应的平衡溶胀率可达2066%,这种纤维素水凝胶溶胀过程中不完全遵循Fickian扩散原理,其载药率为0.24%。对其进行冷冻解冻循环后,所得凝胶的透过率最高可达91.0%,加水再生后凝胶的热稳定性能略有提高。3.基于EmimOAc/PC体系,溶解10%的纤维素后,使用新戊酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯与纤维素溶液进行转酯化反应。当反应温度为80℃,反应4 h可以得到取代度为1.29的纤维素新戊酸酯。总之,本研究构建了EmimOAc/PC纤维素直接溶解体系,制备了纤维素凝胶和纤维素酯,为纤维素均相的衍生化和非衍生化提供了一种新的思路。