纤维素是自然界中含量最丰富的的天然高分子化合物,具有生物可再生性、生物可降解性和生物相容性等优点。随着人类环保意识的提高,纤维素作为绿色材料被广泛地应用于各个领域。然而,纤维素并不溶于普通的有机溶剂和水中,同时缺乏热塑性,因此在应用过程中大受限制。通过化学改性将纤维素制备成纤维素酯能够有效地改善其物理化学性能,降低应用难度,拓宽应用范围。近年来,离子液体共溶剂体系作为纤维素的溶解体系和反应介质受到广泛关注,本论文在离子液体共溶剂体系下,对转酯化制备醋酸纤维素和月桂酸纤维素反应进行研究,相关研究和结果如下:选用氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(AmimCl)/二甲基亚砜(DMSO)和AmimCl/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)两种共溶剂体系作为纤维素溶解和转酯化溶剂,以微晶纤维素、醋酸异丙烯酯、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯(DBU)分别为原料、乙酰化试剂和催化剂转酯化制备醋酸纤维素。研究发现,DMSO是AmimCl均相体系下的转酯化反应良好的共溶剂,对转酯化反应具有促进作用,且增大DMSO的摩尔比能够有效地提高醋酸纤维素的取代度。醋酸纤维素的化学结构由红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(1H-NMR)、碳谱(13C-NMR)、二维核磁(COSY、HSQC)、特性粘度、X射线衍射(XRD)等进行表征,确认了转酯化反应的顺利发生,得到的醋酸纤维素取代度为1.82至2.75。热分析(TGA)表明制备的醋酸纤维素热稳定性相比于微晶纤维素有了提高。在AmimCl/DMSO均相溶解体系中,以DBU为催化剂、月桂酸乙烯酯为酯化剂转酯化制备月桂酸纤维素酯。探讨了不同的反应时间、反应温度和反应试剂摩尔比对产物取代度的影响,制得了取代度为1.47至2.74的月桂酸纤维素酯,且在反应过程中三个羟基的活性为C-6>C-3>C-2。通过FTIR、1H-NMR、13C-NMR、HSQC和XRD表征了产物的化学结构,确认了转酯化反应的顺利发生。TGA表明改性后的月桂酸纤维素酯热稳定性能有了提高,抗张强度测试和接触角测试则表明月桂酸纤维素酯薄膜具有一定的柔性和疏水性能。以月桂酸纤维素酯和金红石型纳米二氧化钛为原料,通过超声共混的方式制备了复合薄膜,探讨了纳米二氧化钛作为添加剂对薄膜物化性能的影响。结果表明,适量添加二氧化钛能够提高薄膜的拉伸强度,降低复合膜的水蒸气透过率,当添加量为1%时,其最低水蒸气透过率达到2.15×10-11g s-1 m-1 Pa-1。虽然添加纳米二氧化钛会降低薄膜的接触角,然而其减小量并不大,当添加量为4%时,与水的接触角为94.1o,仍保持疏水的特性。复合薄膜还具有良好的紫外屏蔽效果。