關(guān)于纖維素

圖片來源：北京市纖維素及其衍生材料工程技術(shù)研究中心
纖維素（cellulose）是由葡萄糖組成的大分子多糖，大量的存在于綠色植物和海洋生物中，是自然界中分布最廣、儲量最大的天然高分子材料，具有生物相容性好、可再生和可生物降解等優(yōu)勢。通過光合作用，植物每年可合成的纖維素有數(shù)億萬噸。
纖維素應(yīng)用前景
傳統(tǒng)纖維素由于其自身物理化學(xué)性質(zhì)限制了其廣泛使用，而天然高分子材料纖維素經(jīng)過加工改性具有不同功能特性，能滿足各行業(yè)不同需要，纖維素功能材料的功能化利用，已經(jīng)成為天然高分子材料的發(fā)展趨勢和研究熱點。
纖維素衍生物是以纖維素高分子中的羥基與化學(xué)試劑發(fā)生酯化或醚化反應(yīng)后的生成物。按照反應(yīng)生成物的結(jié)構(gòu)特點可以將纖維素衍生物分為纖維素醚和纖維素酯以及纖維素醚酯三大類。

圖片來源：北京市纖維素及其衍生材料工程技術(shù)研究中心
1. 纖維素醚
纖維素醚是堿纖維素與醚化劑在一定條件下反應(yīng)生成的一系列纖維素衍生物的總稱。纖維素醚種類繁多、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V、生產(chǎn)量大、研究價值高的一種纖維素衍生物，其用途涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日用化工、環(huán)境保護、航空航天及國防等諸多領(lǐng)域。
實際商品化應(yīng)用的纖維素醚類有：甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、氰乙基纖維素、羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素等。
2. 纖維素酯
纖維素酯被廣泛用于國防、化工、生物、醫(yī)藥、建筑甚至航空航天領(lǐng)域。
實際商品化應(yīng)用的纖維素酯類有：纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯、纖維素乙酸丁酸酯和纖維素黃酸酯。
3. 纖維素醚酯
纖維素醚酯為酯醚混合衍生物。
應(yīng)用領(lǐng)域
1. 醫(yī)藥領(lǐng)域
纖維素醚、酯衍生物, 醫(yī)藥上廣泛用于增稠、賦形、緩釋、控釋、成膜等目的。
2. 涂料領(lǐng)域
纖維素酯在涂料應(yīng)用領(lǐng)域具有非常重要的作用。纖維素酯用于粘結(jié)劑、改性樹脂或預(yù)成膜材料使涂料具備許多優(yōu)異性能。
3. 膜技術(shù)領(lǐng)域
纖維素及衍生物材料擁有產(chǎn)量大、性能穩(wěn)定、可循環(huán)再利用等優(yōu)勢，通過層層自組裝、相轉(zhuǎn)化法、靜電紡絲技術(shù)等手段可制備分離性能優(yōu)良的膜材料，在膜技術(shù)領(lǐng)域中受到廣泛應(yīng)用。
4. 建筑領(lǐng)域
纖維素醚具有高的熱可逆凝膠強度，因此可作為建筑組分中的添加劑，如水泥基瓷磚膠黏劑添加劑。
5. 航空航天領(lǐng)域、新能源汽車與高端電子器件
航空航天、新能源汽車與高端電子器件等可以用纖維素基功能光電材料。
纖維素應(yīng)用中存在問題及解決方案
目前，纖維素還有一些固有的缺點，由于自身聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的特點，纖維素不能熔融，也很難溶解于常規(guī)溶劑，這極大地限制了纖維素材料的開發(fā)與利用。例如在普通溶劑中的溶解性差、缺乏熱塑性、高親水性和缺乏抗菌性等特點。
因此，設(shè)計、構(gòu)建新型纖維素衍生材料是纖維素高效利用的基礎(chǔ)，而開發(fā)清潔高效的纖維素溶解技術(shù)是實現(xiàn)纖維素高效利用的重要途徑與保障。

參考內(nèi)容：北京市纖維素及其衍生材料工程技術(shù)研究中心官網(wǎng)信息

為了更好的了解新型纖維素衍生物熱塑性材料， “2021綠色復(fù)合材料論壇”特誠邀 貴州大學(xué) 謝海波教授 蒞臨本次大會，分享《新型纖維素衍生物熱塑性材料及其綠色復(fù)合材料》主題報告。


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報告將重點介紹團隊最近基于CO2基溶劑體系中新型纖維素?zé)崴苄匝苌�材料及其�?fù)合材料性質(zhì)研究的相關(guān)研究新進展。
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