苄基化稻草的制备及其流变性分析

摘要

本课题利用醚化改性反应对稻草进行化学改性，使其转化为具有一定热塑性的材料，并对其微观结构及流变性进行测定。以NaOH作润胀剂及催化剂，氯化苄作醚化剂，水作溶剂，季铵盐作相转移催化剂(PTC)，对稻草进行了苄基化改性，并对其改性反应时间及温度进行研究，确定苄基化改性的最佳条件为：在预处理阶段，用10％的氢氧化钠先浸泡粉碎后的稻草12小时，再蒸煮1小时。在苄基化改性阶段，每克稻草采用氯化苄8.00mL，水6.00mL，浓度为6.0mol/L的氢氧化钠8.00mL，十六烷基三甲基溴化铵0.010g，在100℃下，反应4h，得到增重率为68.78％的苄基化稻草。经红外光谱测试及差示扫描量热法分析表明，苄基化稻草的微观结构发生了改变，出现玻璃化转化温度147.53℃，成为热塑性物质。 用毛细管流变仪对不同配比的苄基化稻草与聚乙烯混合物进行流变性分析表明，混合物粘度随剪切速率的上升而下降，随温度的升高而降低，随稻草含量的增加而增加。经测定稻草含量为10％的试样其非牛顿指数n在0.4-0.7之间，且随着温度升高而升高，属于切力变稀的非牛顿流体，且粘度与温度的关系曲线基本符合Arrehenius方程，试样粘流活化能为29.7kJ/mol。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1实验的意义及目的

1.2降解塑料的定义

1.3降解塑料的分类

1.4天然纤维素为基质的生物降解塑料研究进展

1.4.1优势

1.4.2研究现状

1.5改性

1.5.1选用秸秆开发的意义

1.5.2改性目的

1.5.3改性方法

1.6流变性

1.6.1测定流变性的意义、目的

1.6.2影响流变性测定的因素

1.6.3流变性测定方法

第二章实验原理

2.1稻草秸秆的预处理及苄基化改性

2.1.1稻草秸秆的预处理

2.1.2稻草秸秆的苄基化改性

2.2改性稻草的流变性测定

2.2.1测定的理论依据

2.2.2毛细管流变仪的测定原理

第三章实验内容

3.1实验仪器与试剂

3.1.1实验仪器

3.1.2实验试剂

3.2试样的制备

3.2.1稻草粉末制备

3.2.2稻草预处理

3.2.3苄基化反应

3.3样品结构分析及其流变性分析

3.3.1红外光谱分析

3.3.2差热分析(DSC)

3.3.3流变性测定

第四章结果与讨论

4.1苄基化最佳条件的确定

4.1.1对原苄基化反应条件的改进

4.1.2确定反应的其它条件

4.1.3稻草苄基化反应条件

4.2红外光谱分析

4.3改性稻草的热塑性分析

4.4流变性测定

4.4.1所用公式

4.4.2流动曲线

第五章结论

参考文献

致谢