纤维素在咪唑基离子液体中的降解行为

纺织学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (11): 42-46.

纤维素在咪唑基离子液体中的降解行为

段先泉^1，2，徐继刚²，何北海^1，3，李军荣¹，孙玉山²，李晓俊²

1. 华南理工大学制浆造纸国家重点实验室
2. 中国纺织科学研究院生物源纤维制造技术国家重点实验室
3. 造纸与污染控制国家工程研究中心

收稿日期:2011-10-18 修回日期:2012-02-16 出版日期:2012-11-15 发布日期:2012-11-20
通讯作者: 李军荣 E-mail:lljrr@scut.edu.cn
基金资助:
“973”项目

Degradation behavior of cellulose in imidazolium-based ionic liquids

Received:2011-10-18 Revised:2012-02-16 Online:2012-11-15 Published:2012-11-20
Contact: Jun-rong LI E-mail:lljrr@scut.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 为了解纤维素在咪唑类离子液体中的降解行为，用正交试验法分析了温度、转速、时间对纤维素降解程度的影响，并比较了纤维素在四种离子液体中的降解行为。结果表明，纤维素在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM]Ac）中的最佳溶解条件为，温度80℃，时间1h,转速230r/min。温度对纤维素降解程度影响最大，其次为时间和转速。同条件下，纤维素在[EMIM]Ac中的降解最轻，在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐（[AMIM]Cl）中降解最严重。没食子酸丙酯可显著缓解纤维素在离子液体中的降解程度。[EMIM]Ac、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐（[BMIM]Ac）遇没食子酸丙酯显紫红色，并在纤维素溶解后颜色消失。

关键词: 纤维素, 离子液体, 降解, 没食子酸丙酯

Abstract: In order to study the degradation behavior of cellulose in imidazolium-based ionic liquids, the influence of temperature, time and agitation speed to degradation behavior of cellulose was studied by orthogonal experiment, and the degradation influence of cellulose on four kinds of different ionic liquids was compared and discussed. The results show that, the optimum conditions for cellulose in 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM]Ac) were: temperature 80℃, dissolution time 1hour and agitation speed 230r/min. Dissolution temperature has a more influence on the cellulose degradation, the next is dissolution time and agitation speed. At the same conditions, [EMIM]Ac has a least influence on cellulose degradation, while 1-ally-3-methylimidazolium chloride ([AMIM]Cl) on the other. Propyl gallate could reduce the degradation of cellulose obviously in ionic liquid solutions. It is also found that the color of the solution turn out amaranth when adding propyl gallate into acetate imidazolium-based ionic liquids [EMIM]Ac and 1-butyl-3-methylimidazolium acetate ([BMIM]Ac), and disappear after dissolution of cellulose.

Key words: cellulose, ionic liquids, degradation, propyl gallate

段先泉徐纪刚何北海李军荣孙玉山李晓俊. 纤维素在咪唑基离子液体中的降解行为[J]. 纺织学报, 2012, 33(11): 42-46.

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