離子液體法紡制纖維素纖維及中空纖維膜的研究的開題報告

離子液體法紡制纖維素纖維及中空纖維膜的研究的開題報告題目：離子液體法紡制纖維素纖維及中空纖維膜的研究一、研究背景隨著環(huán)境污染問題的加劇和化學(xué)纖維對健康的潛在危害越來越受到人們的關(guān)注，纖維素纖維越來越受到人們的重視。纖維素纖維具有生物可降解、可再生等優(yōu)點，同時具備化學(xué)纖維的高強度和耐磨性，因此被廣泛用于制備紡織品、紙張、醫(yī)療敷料等領(lǐng)域。離子液體是一類具有無機鹽或有機鹽離子對的液體，由于其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于納米材料、生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)合成等領(lǐng)域。纖維素在離子液體中的溶解性和可控性也得到了廣泛研究，因此在離子液體中紡制纖維素纖維和中空纖維膜具有很大的發(fā)展前景。二、研究目的和意義本研究旨在采用離子液體法紡制纖維素纖維及制備中空纖維膜，實現(xiàn)纖維素的高效利用和增加其在生物醫(yī)學(xué)和紡織品領(lǐng)域中的應(yīng)用價值。具體實現(xiàn)離子液體對纖維素分子的調(diào)控、有機溶劑對溶液的影響，探究纖維素溶液的特性、纖維素紡絲的可行性、纖維素纖維性能的測試、中空纖維膜的制備與性能分析等內(nèi)容。三、研究內(nèi)容和方案1、纖維素的制備與性質(zhì)測試（1）采用化學(xué)法從植物原料中制備纖維素；（2）對制備的纖維素進行物理和化學(xué)性質(zhì)測試。2、離子液體溶液中纖維素的溶解性和可控性研究（1）篩選適合纖維素溶解的離子液體；（2）探究溶液中離子液體的濃度對纖維素分子的調(diào)控情況。3、纖維素紡絲與中空纖維膜制備（1）探究有機溶劑對溶液的影響；（2）纖維素紡絲過程中溫度、氣流速度、紡絲距離等參數(shù)的優(yōu)化；（3）中空纖維膜的制備與性能分析。4、纖維素纖維及中空纖維膜的性能測試（1）對纖維素纖維和中空纖維膜的表面形貌和結(jié)構(gòu)進行掃描電鏡觀察；（2）對纖維素纖維和中空纖維膜的力學(xué)性能、孔徑、滲透性進行測試。四、研究預(yù)期結(jié)果預(yù)計可以得到纖維素紡制中采用離子液體法的最佳方案，制備出具有獨特結(jié)構(gòu)和性能的纖維素纖維和中空纖維膜，并實現(xiàn)其在生物醫(yī)學(xué)和紡織品領(lǐng)域中的應(yīng)用。五、研究進度安排1、整理相關(guān)文獻，熟悉相關(guān)理論知識及實驗技術(shù)，預(yù)計用時1周。2、制備纖維素樣品，進行物理和化學(xué)性質(zhì)測試，預(yù)計用時1周。3、篩選適合纖維素溶解的離子液體，探究離子液體對纖維素分子的調(diào)控情況，預(yù)計用時2周。4、探究有機溶劑對溶液的影響，優(yōu)化紡絲參數(shù)，進行纖維素纖維及中空纖維膜制備，預(yù)計用時3周。5、對纖維素纖維及中空纖維膜的性能進行測試，整理分析數(shù)據(jù)，預(yù)計用時2周。6、撰寫論文，預(yù)計用時2周。六、參考文獻1.Zhong,M.,Liao,X.,Ma,Y.,etal.Ionicliquidasaderivativeofsolventsignificantlyenhancestheelectrospinningofcelluloseacetate.EuropeanPolymerJournal,2018,108,410-419.2.Najafabadi,M.A.,Shoushtari,A.M.,Achenie,L.E.K.,etal.Rheologicalpropertiesofcellulose–ionicliquidsolutions:Longrelaxationtimescalesandapplicationtofiberspinning.SoftMatter,2011,7(9),4169-4177.3.Huang,L.,Liang,X.,Wang,Y.,etal.CelluloseNanofiberProductionViaaDissolutionProcessandElectrospinningFromHydrophobicIonicLiquidSolution.JournalofNanomaterials,2016,2016:1-9.4.Huang,X.,Li,C.,Liu,Z.,etal.Investigationofthephysicalpropertiesofcellulosesolutionsinionicliquidsbymoleculardynamicssimulations.Cellulose,2014,21(1),537-553.5.Boopathi,L.,Sudhakar,S.,Sathishkumar,M.,etal.Ionicliquidassistedenzyme-catalyzed