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纤维素是一种来源广泛、可再生的绿色环保型天然高分子,它可以降解为聚合度低的物质。本论文采用硫酸催化水解的方法,用w=64%的硫酸在55℃条件下水解脱脂棉制备出了纳米纤维素晶须(NCW)悬浮液,并对它的结构性能进行了表征和研究。研究证明它属于纤维素类物质,具有晶须结构,直径约为1025nm,长度约为1001000nm,晶须长径比约为10100。同时具有较好的热稳定性。NCW葡萄糖环结构上的羟基与羟基、羟基与水之间容易通过形成氢键而相互团聚,通过接枝共聚不仅可以减少表面羟基含量,还可以在NCW结构中引入新的功能基团,在不改变NCW原有性能的基础上使得其获得新的性能。本研究采用了丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MA)两种物质对NCW进行了化学接枝改性。根据自由基聚合原理,以K2S2O8为引发剂,采用单因素实验分析方法,在NCW表面接枝丙烯酸单体,制备出了丙烯酸接枝改性的纳米纤维素晶须(NCW-g-AA)。采用电导滴定的方法计算了接枝率及接枝效率。研究了单因素反应条件对接枝率和接枝效率的影响。实验结果表明,在引发剂用量为4mmol/L,引发时间为5min,纳米纤维素晶须与丙烯酸单体摩尔比为1:1.5,反应时间为6h时,得到了接枝率w=14.09%接枝产物。通过红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、Zeta电位测试等方法对接枝产物的性能进行了分析,结果证明接枝后的晶须同样具有纤维素的基本结构,且分散性和热稳定性在一定程度上得到提高。以K2S2O8为引发剂,在纳米纤维素晶须上接枝甲基丙烯酸(MA),制备出稳定的甲基丙烯酸接枝纳米纤维素晶须(NCW-g-MA)。采用正交实验的方法设计L16(45)正交表。以接枝率为实验指标,用极差分析方法研究各反应条件的影响,结果表明:正交实验中对接枝率的因素影响依次为:反应时间﹥反应温度﹥引发时间﹥引发剂用量﹥甲基丙烯酸用量。在温度为60℃、引发剂浓度为6mmol/L、引发时间为20min、NCW和MA摩尔比为1:1的条件下反应6h,可得到接枝率w=27.58%的甲基丙烯酸接枝纳米纤维素晶须聚合物。通过红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、X射线衍射、Zeta电位以及流变性测试等方法对接枝产物的结构和性能进行了测试。结果表明改性后的晶须结晶度降低,具有更好的分散性、热稳定性,且触变度高于改性前。