97、木质纤维素在 NaOH/硫脲/尿素溶剂体系中的溶解与流变行为研究

木质纤维素在 NaOH/硫脲/尿素溶剂体系中的溶解与流变行为研究

1. 研究背景

纤维素作为自然界中极为丰富的天然高分子材料，具有可再生、可生物降解和生物相容性等特性，在能源短缺和环境污染问题日益受到关注的当下，成为石油基聚合物的理想替代品。然而，由于其高结晶度和强分子间氢键作用，纤维素难以在常规有机溶剂中溶解，这限制了它的发展。目前，仅有 NMMO 体系实现了环保型纤维素纤维的生产。此前有中国研究人员对棉纤维素在 NaOH/硫脲/尿素体系中的溶解性进行了研究，并制备出新型棉纤维素纤维和膜，但关于木质纤维素在该体系中的溶解性尚无报道。

2. 实验部分

• 实验材料 ：
  • 棉短绒浆：来自新乡化纤股份有限公司，α - 纤维素质量分数约为 91%，聚合度为 520。
  • 木短绒浆：同样来自新乡化纤股份有限公司，α - 纤维素质量分数约为 91%，聚合度为 855。
  • 氢氧化钠（NaOH）：分析纯，由天津丰川化学试剂和技术开发有限公司生产。
  • 硫脲：分析纯，由天津光复科技发展中心提供。
  • 尿素（CH₄N₂O）：分析纯，由天津科密欧化学试剂和开发中心生产。
• 实验仪器 ：
  • 带热台的偏光显微镜：BX - 51，日本奥林巴斯公司。
  • 高级扩展流变仪：AR1000，美国 TA 公司。
• 纤维素溶液的制备