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纤维素及许多纤维素衍生物在特定条件下都能够呈现液晶性。本文以纤维素为原料,丙烯酰氯为酰化剂合成了丙烯酸纤维素(CEA)。研究工作主要包括纤维素的溶解、丙烯酰氯的合成、丙烯酸纤维素的合成及结构表征、液晶性、丙烯酸纤维素表面性能表征等。纤维素的溶解影响因素很多,其中包括活化所用的试剂,活化时间和温度,溶剂中氯化锂(LiCl)浓度,溶解温度及时间等。经过实验得到较佳溶解条件是:纤维素粉碎至120目,在20~30℃用20%氢氧化钠溶胀1h。之后要用稀酸中和、抽滤、洗涤和干燥。较佳溶解N,N-二甲基乙酰胺中LiCl浓度为5%-10%,随纤维素浓度的增加而增加浓度,油浴150℃反应1h后油浴中降温直到120℃,室温下搅拌0.5h,放置直到澄清透明。丙烯酸纤维素合成的较佳条件:反应温度为50℃,时间为3.5h,丙烯酰氯官能团与纤维素羟基的物质的量比为3.35,纤维素的浓度为1.95%,产品用甲醇沉淀,洗涤真空65℃烘干直到恒重。用傅立叶红外,元素分析,13C-核磁共振对结构表征及取代度的测定;热重分析表明丙烯酸纤维素与纤维素相比,分解温度提前了,由于丙烯酰基的引入分子间的作用力降低而使得热稳定性降低;差示扫描量热分析表明在整个升温过程中并没有熔融吸热峰和结晶放热峰,丙烯酸纤维素没有相变温度而是直接分解。X-射线衍射图表面经过溶胀的纤维素结晶度降低,丙烯酸纤维素完全无定型结构。用带热台偏光显微镜对其液晶行为表征,在常温下不论是纤维素的LiCl/DMAc均相溶液还是丙烯酸纤维素的氢氧化钠溶液都不显示液晶性。对溶解进行加热到一定温度观察到扇形、条带和黑十字交叉球状图案,分别对应的是向列型和胆甾型液晶。其中丙烯酸纤维素的氢氧化钠溶液主要形成胆甾型液晶。采用反相气相色谱测定纤维素和丙烯酸纤维素测试温度下与探针分子的相互作用参数,以及纤维素和丙烯酸纤维素的溶度参数。在50、55、60、65和70纤维素溶度参数的色散和偶极分量两者加合的溶度参数分别是22.03、22.08、22.0、22.26和22.36(MPa)1/2,随着温度的升高而增大。测定在40、45、50和55℃的丙烯酸纤维素溶度参数分别是26.73、26.97、27.37和27.78(MPa)1/2,随着温度的升高而增大,比纤维素的溶度参数32.3(MPa)1/2小。主要是丙烯酰基的使得分子间氢键作用明显减小,而偶极作用力增加不是很大,总的内聚能密度是减小的,溶度参数减小。