纤维素在ZnCl2水溶液中的溶解性能及其再生结构

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2010.02.005

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2010, Vol. 38 ›› Issue (2): 23-27.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2010.02.005

纤维素在ZnCl₂水溶液中的溶解性能及其再生结构

熊犍¹叶君^1,2赵星飞^1,2

1.华南理工大学轻工与食品学院, 广东广州 510640; 2.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室, 广东广州 510640

收稿日期:2009-04-10 修回日期:2009-07-01 出版日期:2010-02-25 发布日期:2010-02-25
通信作者: 叶君（1963-），女，教授，主要从事植物资源化学研究．E-mail：jye@scut．edu．cn E-mail:loxiong@scut．edu．cn
作者简介:熊犍（1965-），男，教授，主要从事天然高分子研究．
基金资助:
国家“973”计划项目（2010CB732201）;国家自然科学基金资助项目（50573025）

Solubility of Cellulose in ZnCl₂ Aqueous Solution and Structure of Regenerated Cellulose

Xiong Jian¹Ye Jun^1,2Zhao Xing-fei^1,2

School of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China; 2. State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China

Received:2009-04-10 Revised:2009-07-01 Online:2010-02-25 Published:2010-02-25
Contact: 叶君（1963-），女，教授，主要从事植物资源化学研究．E-mail：jye@scut．edu．cn E-mail:loxiong@scut．edu．cn
About author:熊犍（1965-），男，教授，主要从事天然高分子研究．
Supported by:
国家“973”计划项目（2010CB732201）;国家自然科学基金资助项目（50573025）

摘要/Abstract

摘要： 比较了不同质量分数的ZnCl₂水溶液溶解不同聚合度纤维素的能力，发现：质量分数为65．0％以下的ZnCl₂水溶液不能溶解纤维素；当ZnCl₂水溶液的质量分数达到或超过65.0％时，未被水分子饱和的Zn ^2＋可与纤维素分子链作用，使纤维素溶解，且65．0％的ZnCl₂水溶液的溶解效果最佳；随着纤维素聚合度的增大，其溶解性能下降；经ZnCl₂水溶液溶解后的再生纤维素的聚合度下降．广角X-射线衍射（WAXD）分析表明再生纤维素为纤维素Ⅱ结晶变体；傅里叶变换红外光谱（FT—IR）显示ZnCl₂水溶液是纤维素的非衍生化溶剂，且再生纤维素分子内的氢键减弱．

关键词: 纤维素, 氯化锌水溶液, 溶解, 聚合度, 氢键, 再生纤维素

Abstract:

The paper deals with the dissolving ability of ZnCl₂ aqueous solutions with various mass fractions for cellulose with different degrees of polymerization （DP）. It is found out that （ 1 ） ZnCl₂ aqueous solutions cannot dissolve cellulose unless the salt mass fraction is higher than 65.0% ; （ 2 ） when ZnCl₂ content is not less than 65.0% , the Zn ^2＋ ions unsaturated by water molecules connect with the hydroxyl groups of cellulose, which makes the cellulose to dissolve; and （3） ZnCl₂aqueous solution with a content of 65.0% is of the best dissolving ability for cellulose, and the ability decreases with the increase in DP. It is also indicated by WAXD results that the regenerated cellulose is the crystalline transformation of cellulose Ⅱ. Moreover, FT-IR results show that ZnCl₂ aqueous solution is a direct solvent for cellulose, and that the intramolecular hydrogen bond of regenerated cellulose weakens after the dissolution.

Key words: cellulose, zinc chloride aqueous solution, dissolution, degree of polymerization, hydrogen bond, regenerated cellulose

熊犍叶君赵星飞. 纤维素在ZnCl₂水溶液中的溶解性能及其再生结构[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(2): 23-27.

Xiong Jian Ye Jun Zhao Xing-fei. Solubility of Cellulose in ZnCl₂ Aqueous Solution and Structure of Regenerated Cellulose[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2010, 38(2): 23-27.

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纤维素在ZnCl₂水溶液中的溶解性能及其再生结构

Solubility of Cellulose in ZnCl₂ Aqueous Solution and Structure of Regenerated Cellulose

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