苎麻纤维在NMMO溶液中的溶胀与溶解

以上3种状态可用EDA理论进行解释：NMMO分子中的强极性官能团fN一0)上氧原子的两对孤对电子可以和纤维素大分子中的羟基形成1～2个氢键，生成纤维素一NMMO—H：O络合物，这种络合作用先在纤维素的非晶区进行，破坏了纤维素大分子间原有的氢键．由于过量的NMMO溶液存在，络合作用逐渐深人到结晶区内，继而破坏纤维素的聚集态结构，最终使苎麻纤维溶解．苎麻纤维溶胀91在NMMO溶液中，其中的水分子可以与苎麻纤维的羟基竞争NMMO并与之形成氢键，使NMMO对苎麻纤维素的溶解能力减弱，从而达到只溶胀而不溶解．当NMMO溶液中含水率>80％时苎麻纤维不溶胀，原因是大部分NMMO分子与水分子形成氢键，影响了NMMO分子与苎麻纤维络合，使之对纤维的溶胀作用失效．

2．2影响苎麻纤维直径增大率的因素

2．2．1时间

由图4可知，处理5min后，直径增大率只有90％；随着处理时间的延长，直径增大率逐渐上升；45minH~达到最大值，175％；再延长处理时间，直径增大率的最大值并没有改变．另外，在开始阶段苎麻纤维的溶胀速度比后期快．

2．2．2(NMMO)

由图5可知，当φ(NMMO)=30％～80％时，苎麻纤维有溶胀现象；8O％时，溶液对苎麻纤维的溶胀作用最大(90％的水溶液难以配制)，达到210％．随着体积分数的降低，纤维直径增大率逐渐下降．当q~(NMMO)≤20％时，其溶胀增大率与水溶液基本一致，达到100％．

这可能是φ(NMMO)=20％时，溶液中的NMMO分子先与水分子结合，使NMMO分子的溶胀作用失效．

2．2．3温度

由图6可知，在60、70和80℃下处理80min，直径增长率的最大值都是175％．即在相同的φ(NMMO)和足够长的处理时间下，苎麻纤维直径增大率的最大值没有改变．但是在处理刚开始阶段，随着温度的升高，苎麻纤维的溶胀速率加快，即温度越高，达到直径增大率最大值所需时间越少．可能是温度升高，分子运动加快，使NMMO分子扩散和渗透到纤维素内部的能力加强，其溶胀速度也加快，到达直径增大率最大值的时间缩短．

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