低取代羟乙基纤维素在不同浓度NaOH溶剂中的溶解行为

摘要

纤维素中含有大量的氢键和致密的结晶结构使其难溶解于大多数普通溶剂,经醚化处理后的低取代度羟乙基纤维素(HEC)低温下可以溶解在NaOH溶剂中,但NaOH浓度对HEC溶解行为及溶解机制的影响尚未清晰。文中通过偏光显微镜观察HEC处于不同浓度NaOH水溶液中的溶解行为,通过差示扫描量热仪研究了HEC与不同浓度NaOH溶剂的相互作用。研究发现HEC可溶解在4%~14%的NaOH水溶液中,不同浓度NaOH水溶液可溶解的HEC最大固含量与溶液中N_(NaOH/HEC)的值有关,当其达到N值以上时,HEC可完全溶解;在8%~12%NaOH溶液中,NaOH与水分子可结合形成适当大小且相对稳定的NaOH水化物进入HEC大分子内部,从而切断HEC分子链间的氢键使HEC直接溶解,而超过此浓度范围的NaOH溶液形成的水化物尺寸不利于HEC溶解。