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纤维素是自然界中取之不尽、用之不竭的可再生有机资源,每年通过光合作用产生的纤维素达1000亿吨以上,被广泛用来开发纺织纤维材料。但由于纤维素分子间存在大量的氢键,聚集态结构复杂,结晶度高,使溶剂对纤维素的可及度低,使其难以溶解于普通的溶剂中,阻碍了纤维素利用技术的进一步发展,因此探索新的利用纤维素及其衍生物的方法显得尤为重要。醚化反应可以弱化纤维素大分子间的氢键作用,使醚化产物的溶解能力大大提高。羟乙基纤维素(HEC)是纤维素(cellulose)和环氧乙烷(EO)发生醚化反应的产物,根据摩尔取代度(MS)高低可分为水溶性和碱溶性两种。低摩尔取代度的HEC易溶解于稀碱溶液中,而不溶于水中,具有独特的碱溶性,溶液质量分数可达9%,具有良好的成膜、成纤性能,有望成为又一种具有生命力的再生纤维素纤维。在此背景下,本论文采用气固相反应法合成了具有独特碱溶解性能的低摩尔取代度HEC。首先,在碱纤维素的压榨倍率为3.20、醚化时间为100min、醚化温度为40℃、EO和纤维素质量比为0.05~0.50时,获得了碱溶性良好的HEC。利用红外光谱、核磁共振、X射线衍射、热重分析等分析方法,表征了HEC的微观结构和摩尔取代度。结果表明HEC为纤维素Ⅱ结构,随EO与纤维素质量比增加,HEC的摩尔取代度增大、结晶度减小、热稳定性能降低。其次,通过测试HEC的溶解性能,探讨了其理想的溶解条件和醚化对纤维素溶解性能的影响。在溶解温度为0℃,溶解时间为7-8小时的条件下,HEC易溶解在浓度为8%的氢氧化钠溶液中,溶液质量分数最高可达10%。随摩尔取代度增加,HEC溶解性能增强,溶解时间减少,相同质量分数的HEC溶液的表观粘度逐渐下降。将HEC溶液在室温下,于浓度为10%的醋酸溶液中进行凝固再生。得到的再生HEC膜结构均匀致密,随摩尔取代度提高,再生膜的拉伸应力下降,拉伸应变增加。综合分析,本文认为选择以EO与纤维素质量比为0.30制得的HEC进行进一步研究比较合适。为提高溶液质量分数而得到高性能的再生HEC纤维,本文在氢氧化钠溶液中加入尿素和硫脲作为助溶剂,结果发现该溶剂可使HEC溶解性能明显提高,溶液质量分数可达12%,且溶液的稳定性也得到了提高。最后,对HEC在不同溶剂体系中所制备的溶液的稳态及动态流变性能进行了研究,为选择合适的纺丝工艺提供了可靠的依据。结果表明各溶液均属于切力变稀的假塑性流体,对温度变化不敏感。随测试温度下降及溶液质量分数增加,各纺丝溶液的表观粘度增大,非牛顿性增强,凝胶性能增强。