季铵盐/酰胺类低共熔溶剂的制备及其对纤维素的溶解性能

编号 zgly0001649219

文献类型 期刊论文

文献题名 季铵盐/酰胺类低共熔溶剂的制备及其对纤维素的溶解性能

作者 陈子澍  赵子暄  张绍蒙  任红威 

作者单位 河北科技大学环境科学与工程学院河北省污染防治生物技术实验室 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2018年05期

年份 2018 

分类号 TQ413.11  O636.11 

关键词 季铵盐/酰胺类低共熔溶剂  氢键  纤维素  溶解 

文摘内容 以季铵盐类和酰胺类化合物为原料,合成了包括四甲基氯化铵/己内酰胺（TMACl/CPL）、四乙基氯化铵/己内酰胺（TEACl/CPL）、四丁基氯化铵/己内酰胺（TBACl/CPL）、四丁基醋酸铵/己内酰胺（TBAAc/CPL）、四丁基硫酸氢铵/己内酰胺（TBAHSO4/CPL）、四丁基溴化铵/己内酰胺（TBABr/CPL）等系列季铵盐/酰胺类低共熔溶剂（DES）。通过红外和核磁表征了季铵盐和酰胺之间C=O—H—C和C—N—H—C多重氢键的形成过程。应用DES溶解纤维素时,探讨了季铵盐/酰胺类DES中烷基链长、阴离子结构、溶解时间、温度和黏度等对纤维素溶解性能的影响,结果表明:丁基比乙基和甲基具有更高的溶解能力;不同的阴离子Br-、Cl-、Ac-和HSO4-中,Ac-与己内酰胺的作用可为纤维素溶解过程中提供更多的活性位点; TBAAc/CPL为较优的DES,在100℃、70 min,纤维素的溶解度为7.8%。季铵盐/酰胺类组分间的氢键结构对纤维素的溶解作用机制研究发现:纤维素原有的致密有序结构转化为毛糙无序状态,纤维素典型—OH、—CH伸缩振动吸收峰、以及C—O—C不对称伸缩振动峰均未发生改变,纤维素在TBAAc/CPL中溶解时未发生衍生反应,XRD分析发现纤维素再生后的2θ由15.36°、16.68°和22.10°转变为21.99°,晶型由纤维素Ⅰ型变为Ⅱ型。