纤维素与聚对苯二甲酸乙二醇酯接枝共聚物的制备及性能研究

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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)由于其强度高、稳定性好且易于加工,在全球范围得到广泛的应用,然而由于石油能源危机以及环境污染问题,使用新型的天然高分子材料来替代石油系有机合成高分子材料成为未来发展的趋势。纤维素是地球上最为丰富的可生物降解的天然高分子材料,在自然环境中可以被微生物降解,因此充分利用纤维素资源对于全人类社会的可持续发展具有重要意义。  本文利用化学接枝的方法,对纤维素与PET的接枝共聚物的制备进行了研究。首先通过对苯二甲酸与乙二醇直接酯化法,在常压条件下合成了低分子量的PET,并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱(H-NMR)对其结构、分子量以及端基含量进行了测试,并利用丙烯酰氯在PET的末端引入双键。同时利用硫酸水解法,以微晶纤维素为原料制备纳米微晶纤维素(NCC),并对其结构和粒径进行了表征。  利用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(edc)和4-二甲氨基吡啶(dmap)的催化作用,将低分子量PET与纳米微晶纤维素进行酯化接枝反应。利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)将低分子量PET与二醋酸纤维素(CDA)进行接枝,制备纤维素/PET接枝共聚物。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)等对其结构进行了分析。并对二醋酸纤维素接枝PET共聚物(CDA-g-PET)进行了静电纺丝法制备纳米纤维的研究。
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