醋酸纤维素微球对有机污染物的吸附性能研究文献综述
2020-03-25 08:24:18
文献综述
1、前言
纤维素(Cellulose)是无水葡萄糖残基通过β-1、4苷键连接的立体规整性高分子,是自然界中最为丰富的可再生资源,每年通过光合作用生成的纤维素高达1#215;1012吨[1]。在纤维素的衍生物中,醋酸纤维素(Cellulose acetate, CA)是公认的至为最重要的纤维素有机酸酯[2]。微球、片状、膜以及溶液等不同形式出现,进一步提高了醋酸纤维素功能化的灵活性和应用的广泛性。
纤维素吸附剂的研究和应用早在20 世纪50 年代初就已开始,近年来,随着生命科学的飞速发展和人们对纯天然化工产品的需求日益扩大,纤维素作为天然高分子材料用来作吸附剂使用愈来愈广泛;同时由于纤维素吸附剂来源广泛、价格低廉、工业污染轻,所以有关的开发应用愈来愈多。而将微球形式的醋酸纤维素吸附剂用于物质分离过程中,可大大缩短分离过程的平衡时间和提高传质速率,扩大其作为吸附剂使用应用范围。
2、醋酸纤维素的性质
醋酸纤维素(cellulose acetate,CAS RN:9004-35-7),又称醋酯纤维,是非常重要的纤维素有机酸酯,简称CA。醋酸纤维素的分子式可表示为[C6H7O2(OH)3-x.(OCOCH3)x]n,其中,x=2.4-2.6。
醋酸纤维的重均平均分子量约为100000,为白色无定形屑状或粉状固体,无明显熔点,200 ℃开始溶解并分解。相对密度1.32,干态强度1.06~1.23cN/dtex,伸长率25%~35%,公定吸湿率6.5%,干湿态强度比60%~65%。
醋酸纤维对光稳定,不易燃烧,在稀酸、汽油、矿物油和植物油中稳定,在三氯甲烷中溶胀,溶于丙酮、二噁烷、醋酸甲酯、乙酸乙酯等,能为稀碱液侵蚀,具有坚韧、透明、光泽好等优点,熔融流动性好,易成型加工。
3、醋酸纤维素微球的用途
醋酸纤维素因为其具有良好的弹性和热稳定性,无毒、无味、耐冲击、耐油、不带静电、吸阻小、吸附力强、截率效果显著等特点,可用于制造香烟滤嘴。醋酸纤维素具有选择性高、透水量大、耐氯性好、制膜工艺简单等优点,是目前广泛应用的膜材料膜材料。由醋酸纤维素纺织成的纤维性能与真丝非常相似:光泽优雅、手感柔软、质轻、弹性好等。其织物具有适度的吸湿性、速干性、良好的悬垂性、抗起球性和尺寸的稳定性,而且污迹易脱落、易洗涤,广泛应用于制造纺织纤维。用于塑料工业的主要是二醋酸与三醋酸纤维素的混合物。
醋酸纤维素微球作为醋酸纤维素应用的一个特殊形式,可以应用在色谱与分离技术中的。色谱法是非常重要的分离和纯化技术之一。与膜分离技术相比,其利用了不同组分在固定相滞留时间长短不同,从而按先后不同的次序从固定相中流出的原理。纤维素尤其是醋酸纤维素长久以来一直被用来作为色谱柱的固定相,但因其没有以微球形式应用于物质分离过程中,使得物质分离过程的平衡时间过长,传质速率慢,作为吸附剂在应用时受到了一定的限制。