摘要
壳聚糖和纤维素天然可再生和可生物降解，能用于制备环境友好型纤维。对壳聚糖和纤维素原料实施化学处理能够改善其纤维产品的性能和获得新型纤维。本论文旨在根据壳聚糖和纤维素的结构特点，设计合理的化学反应，制备新的壳聚糖、纤维素衍生物，然后采用湿法纺丝法把它们加工成新的环境友好型多糖纤维。 对于壳聚糖，首先以甲酸作为改性剂，研究不同反应温度对生成物结构的影响，测试了改性后壳聚糖的化学与晶体结构，使用1H-NMR测试结果计算改性后壳聚糖的脱乙酰度和取代度。测试结果表明:甲酸与壳聚糖反应生成了甲酰胺基，取代度为14.1％～37.2％，与原料相比，该壳聚糖衍生物的结晶度降低。 本研究接着以甲酸改性壳聚糖为原料，采用湿法纺丝法将其制备成纤维，研究了纤维的形貌和力学性能。力学测试结果表明，与稀醋酸法溶解壳聚糖制备得到的纤维相比，由甲酸改性壳聚糖制得的纤维断裂伸长率增大，最大值为21.7％，断裂强度小幅下降，纤维韧性提高。 对于纤维素，采用硫酸水解法制备纤维素纳米晶，然后将其与聚乙烯醇复合，制备得到了一种多糖复合纤维。研究了该复合纤维的结构、形貌和力学性能，重点研究了纤维素纳米晶的液晶相结构。测试结果表明:硫酸钠凝固浴中的离子诱导和纺丝过程中的拉伸取向作用，使纤维素纳米晶在复合纤维中产生液晶微相分离。液晶微相分离的产生使得纤维素纳米晶对聚乙烯醇纤维同时具有增强和增韧的作用，拓宽了纤维素在纤维领域的应用。
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