聚丙烯腈纖維素離子液體共混紡絲溶液制備與纖維結(jié)構(gòu)和性能的研究的開題報(bào)告

?聚丙烯腈纖維素離子液體共混紡絲溶液制備與纖維結(jié)構(gòu)和性能的研究的開題報(bào)告一、研究背景離子液體（IonicLiquid,IL）因其較低的蒸汽壓、高度可調(diào)的物理和化學(xué)性質(zhì)等獨(dú)特的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于催化、溶液化、分析化學(xué)、綠色化學(xué)等領(lǐng)域。近年來，IL也被應(yīng)用于紡織行業(yè)中，主要是因?yàn)槠洳粨]發(fā)、不燃燒和對(duì)環(huán)境友好的特性。纖維素離子液體共混溶液，是一種將纖維素與離子液體共混后得到的高分子體系。離子液體的加入有效改善了纖維素的可加工性和耐水性能，從而有望應(yīng)用于紡織行業(yè)中。但是，由于纖維素離子液體共混溶液中離子液體的加入，會(huì)導(dǎo)致體系中離子的極性和荷電性的改變，從而對(duì)溶液的流變學(xué)、熱力學(xué)、結(jié)構(gòu)和性能等方面產(chǎn)生重要影響。因此，深入研究纖維素離子液體共混紡絲溶液制備和纖維結(jié)構(gòu)及性能等方面的影響，具有重要的理論和實(shí)際意義。二、研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)本論文的研究?jī)?nèi)容是探究聚丙烯腈纖維素離子液體共混紡絲溶液制備和纖維結(jié)構(gòu)及性能等方面的影響。主要內(nèi)容包括以下方面：1.聚丙烯腈（PAN）與離子液體共混體系的制備和表征。2.探究纖維素離子液體共混溶液中離子液體含量對(duì)聚丙烯腈纖維素共混紡絲溶液流變學(xué)性質(zhì)的影響。3.研究纖維素離子液體共混溶液中離子液體含量對(duì)聚丙烯腈纖維素共混紡絲溶液熱力學(xué)性質(zhì)的影響，并優(yōu)化紡絲工藝。4.探究離子液體成份對(duì)聚丙烯腈纖維素共混紡絲溶液纖維結(jié)構(gòu)和性能的影響。本論文的研究目標(biāo)是通過對(duì)聚丙烯腈纖維素離子液體共混紡絲溶液制備和纖維結(jié)構(gòu)及性能等方面的研究，為開發(fā)新型、高性能纖維材料提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)，并為深入探究纖維素離子液體共混體系性質(zhì)的規(guī)律提供新思路。三、研究方法和技術(shù)路線1.離子液體與聚丙烯腈的共混制備方法：離子液體與聚丙烯腈的共混制備方法主要采用溶劑法或直接共混法，其中直接共混法是離子液體與聚丙烯腈混合后，用機(jī)械行混合加以分散，而溶劑法是利用有機(jī)溶劑將離子液體和聚丙烯腈分別分散到不同的有機(jī)溶劑中，之后將兩種溶液混合起來，得到混合溶液。2.紡絲制備方法：首先將共混溶液通過泵送進(jìn)入紡紗機(jī)內(nèi)，然后利用氣流或電場(chǎng)的作用將溶液中的纖維打成飛梭狀，之后經(jīng)過拉伸和定型處理，得到纖維。3.纖維結(jié)構(gòu)和性能測(cè)試方法：采用掃描電子顯微鏡（SEM）、共聚焦顯微鏡、拉伸測(cè)試機(jī)、熱重分析儀、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀等測(cè)試方法，對(duì)纖維的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行測(cè)試和分析。四、預(yù)期成果1.成功制備聚丙烯腈纖維素離子液體共混體系，建立聚丙烯腈纖維素離子液體共混紡絲溶液制備工藝。2.系統(tǒng)探究纖維素離子液體共混溶液中離子液體含量對(duì)紡絲溶液流變學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)的影響，并優(yōu)化制備工藝。3.研究纖維素離子液體共混溶液中離子液體類型對(duì)聚丙烯腈纖維素共混紡絲溶液纖維結(jié)構(gòu)和性能的影響。4.提出纖維素離子液體共混體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路和新型纖維材料制備方案。五、研究意義和社會(huì)價(jià)值紡織行業(yè)是我國(guó)重要的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一，加快推進(jìn)紡織行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，對(duì)于促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。本論文通過建立纖維素離子液體共混紡絲溶液制備工藝、深入探究離子液體成份對(duì)聚丙烯腈纖維素共混紡絲溶液纖維結(jié)構(gòu)和性能的影響等方面的研究，為紡織行業(yè)高性能纖維材料的開發(fā)提供理論和技術(shù)支持，具