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生物碳源材料中的纤维素是自然界储量最大的天然高分子，其在生物相容性、可再生性、化学活性等方面的优势使得它在工业材料技术领域中最具有研究和利用价值。通过溶解-电纺-再生制备超细纤维素纤维是纤维素（尤其是废弃纤维素）有效利用的重要途径。纤维素超细纤维在防护阻隔、生物医药、复合增强、分析检测等领域具有良好的应用前景。 文献曾报到了适于纤维素溶解的溶剂，如N-甲基氧化吗啉/水、碱/尿素/水、离子液体等，但是纤维素仍难以电纺制备超细纤维，主要是由于其纺丝液难以调控，且溶剂沸点高、溶液粘度大，纺丝再生成型困难。造成这一现象的主要原因是纤维素的结构特殊，分子间氢键众多，分子链与溶剂间的作用复杂，溶解后分子链缠结状态不清。因此，详细考察纤维素分子链间相互缠结作用机理，充分找出纤维素纺丝液可纺性的调控手段，掌握结构完整、形貌均一的纤维素超细纤维制备方法和条件，以此解决超细纤维的应用瓶颈，就成为了亟待解决科学问题。 本论文以结构完整、形貌均一的纤维素超细纤维制备为研究目标，采用新的活化方法—一步醇活化法，并结合有机盐类和酯类助剂的选控，详细考察纤维素均相体系内分子链（簇）间相互缠结作用机理，构建一种新的醇活化理论，找出纤维素纺丝液的可调控手段，改善纤维素溶液可纺性，在电纺中实现纤维素超细纤维及其膜的纺制。本文就以下内容展开了研究: (1)DMAc/LiCl溶剂体系是纤维素“真溶剂”，但由于纤维素分子结构特殊，必须通过活化处理才能促使其溶解。本文重点考察各类活化剂对纤维素的活化促进作用，通过对比活化前后纤维素结构变化及水对纤维素溶解抑制作用，揭示纤维素的活化本质是促进纤维素从内到外的分子链片层间氢键解吸、溶胀，并抑制分子链间氢键的再生。在多种活化剂的对比中，单、多元醇对纤维素的活化作用最为明显。 (2)基于单、多元醇对纤维素活化促进作用的研究，建立一种新的活化方法——一步醇活化法。本论文着重探索了一步醇活化法中醇对纤维素-DMAc-LiCl络合结构的吸附、解吸之间平衡关系，进而分析了活化剂-醇对纤维素的促溶促纺能力。研究表明一步醇活化法对各类纤维素溶解都有着促进作用，尤其是小分子一元醇，分子结构简单、溶胀能力较强，作为活化剂能够替代水活化，促进纤维素良好溶解;进一步纤维素溶液电纺超细纤维的应用研究中，所得电纺超细纤维的直径500nm-2μm之间，明显小于水活化后纤维素纺丝10μm-15μm的直径。结果表明一元醇活化法能有效提升纤维素溶液的可纺性，且再生成型的综合效果明显强于水和多元醇。 (3)针对一元醇-乙醇活化体系，本文通过乙醇活化程度控制，改变纤维素溶液的电导率、分子链状态和溶液性质，从而改善纤维素溶液可纺性及电纺成型的纤维形貌，揭示纤维素分子链相互缠结作用机理。实验研究发现适量的乙醇能够吸附在纤维素分子链上，不仅能够降低纤维素分子链缠结作用，而且减少纤维素分子链对氯化锂离子的吸附，增加了溶液中可移动的离子数量，从而改善了纺丝液的性质，电纺制备了500nm-1μm的纤维素超细纤维。过量的乙醇活化剂不仅增加纤维素分子间作用，而且还会吸附更多的溶液中游离离子，降低离子移动速度，导致溶液可纺性下降。纺丝液温度变化能促使纤维素再生形貌发生改变，本文制备出带状纤维素超细纤维。 (4)纤维素分子链上吸附的离子可以调控纺丝液中纤维素分子伸展状态，影响纤维素分子链间相互缠结作用。本论文尝试四氯合铜络合离子部分替代氯离子，调控纤维素溶解体系分子链伸展状态及相互缠结作用。实验中乙酸铜盐在LiCl/DMAc溶液中形成了四氯合铜离子，纤维素/DMAc/Cu(OAc)2/LiCl体系中低浓度的(CuCl4)2-部分替代氯离子，吸附在纤维素羟基上。适量的(CuCl4)2-吸附纤维素分子链上形成较多的分子内氢键，分子链片层间距增大，相互缠结作用减弱，导致纤维素溶液的粘度降低;而过多的(CuCl4)2-增加了纤维素分子间氢键作用，小尺寸的纤维素集聚体形成纤维素分子簇，导致溶液粘度急剧上升。随后纤维素/DMAc/Cu(OAc)2/LiCl体系应用在静电纺丝中制备了直径在300nm-1μm之间超细纤维，直径分布比较窄，再生后纤维素超细纤维表面粗糙，沉积大量氯化铜盐。 (5)在对体系中纤维素分子链伸展状态认识上，本论文引入脂肪族酯类分子作为分子链“润滑剂”，通过研究一元酯和多元酯对纤维素的自由体积的调控，发现酯链对纤维素有明显的降粘、促纺的作用。添加少量的多元酯的纤维素溶液电纺超细纤维的直径在100nm-300nm之间，但多元酯与纤维素分子链间作用不均匀，导致纺丝形貌出现不均匀的“粗节点”，而一元酯的纺丝直径均匀性明显优于多元酯。溶液性质测试后发现溶液稳态剪切粘度未明显下降，而是动态剪切模量中弹性模量降低，凝胶点消失。说明一元酯填充在纤维素分子链的夹层中，起到了纤维素分子链层隔离的作用。随后进行了纤维素溶液纺丝，形成的多孔片层结构验证了一元酯对纤维素分子链层隔离作用。纤维素在一元酯作用下纺丝性能优化，成纤率提高，再生的超细纤维直径在300-500nm，形貌均匀。一元酯对纤维素/DMAc/LiCl溶液调节能力较好，纤维素超细纤维成型稳定，可用于纤维素量产中的使用的有效助剂。