低温碱尿素法制备纤维素纤维的研究进展

纤维素是最有可能大规模替代石油的资源,但是纤维素的特殊结构导致其难以溶解在普通溶剂中,也不能熔融纺丝,极大地限制了这类强极性高分子的工业发展,因此纤维素纤维的高效绿色制备新方法成为国际研究热点。在我国已发明的低温碱尿素水溶液直接溶解纤维素新方法的基础上,对这一新技术进行了纺丝工程研究,分别包括间歇式、连续式以及连续式原位化学改性。结果证明将双螺杆应用于纤维素的溶解,利用双螺杆挤出机的强剪切力可以明显提高纤维素的溶解效率,提高纤维素的溶解度,提高溶液均匀性并延长纺丝液凝胶时间,从而实现纤维素纺丝液的高浓度连续稳定纺丝。

NaOH/尿素低温溶解法测定烟梗木质素含量的研究

建立了一种准确测定烟梗木质素含量的新方法。用低温NaOH/尿素水溶液抽提烟梗,除去糖类等杂质,然后在优化条件(硫酸浓度17.5%、液固比80 mL·g-1、酸解温度100℃、酸解时间30 min)下采用酸处理打断烟梗中木质素与纤维素等组份之间的化学键,并得到酸溶木质素,残渣进一步用低温NaOH/尿素水溶液处理,溶解纤维素、半纤维素等天然高分子物质,得到酸不溶木质素。酸溶木质素采用分光光度法在325 nm处测定,酸不溶木质素采用灼烧法测定。本方法 RSD小于3%,准确度良好,且减少了有机溶剂预处理和浓硫酸处理,提高了测试的安全性。

我国创建“绿色”溶剂低温溶解新技术

武汉大学张俐娜教授课题组，采用最普通和经济的氢氧化钠和尿素水溶液作为纤维素溶剂，预冷到-12℃后实现了2-5分钟内迅速溶解纤维素，制备出透明的纤维素溶液，再由此生产出新型再生纤维素丝，

纤维素在碱/尿素复合溶剂中的低温溶解及纺丝研究进展

低温碱/尿素复合溶剂体系对纤维素具有独特的溶解性能,为再生纤维素纤维的制备提供了新方法。这种新型的纤维素纤维制备工艺具有生产流程短、生产成本低、对环境无污染等优点,发展前景十分广阔。但低温碱/尿素溶剂体系溶解纤维素的溶解机理复杂,溶解条件苛刻,纤维素溶解度低,纺丝液的稳定性差,成品纤维的强度还有待提高。本文综述了纤维素在低温碱/尿素复合溶剂中的最新研究进展,并对其溶解机理做了简单介绍,在此基础上展望了碱/尿素复合溶剂体系未来的发展趋势和工业化前景。

“中国‘绿色’化学先驱”——张俐娜

张俐娜(1940—),民盟盟员,我国著名高分子物理化学家,中国科学院院士,武汉大学化学与分子科学学院教授。张俐娜院士长期致力于高分子物理与天然高分子材料的基础和应用研究。她突破了高分子加热溶解的传统方法,成功利用碱/尿素水溶液低温溶解了纤维素和甲壳素,开创了高分子低温溶解新技术;在此基础上,开发出一系列基于纤维素和甲壳素的新材料,创建了无污染、低价格、生产周期短的生产再生纤维素丝的"绿色"新技术,有望取代污染严重的粘胶法,由此开辟了构筑天然高分子材料新途径;在高分子物理研究方面.