微晶纤维素氰乙基化及其反应动力学研究

曲保雪1,2，秦特夫1，李　燕1,3， 储富祥3*
（1.中国林业科学研究院　木材工业研究所；国家林业局木材科学与技术重点实验室，北京100091；2.河北农业大学林学院，河北保定071000；3.中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京100091）

　　摘　要：通过微晶纤维素的氰乙基化试验，研究了反应温度和反应时间对氰乙基化产物取代度（DS）的影响，表明在50℃以下，微晶纤维素的氰乙基化取代度随反应温度的升高和反应时间的延长而增加。傅里叶红外光谱分析显示微晶纤维素氰乙基化后羟基峰明显减弱，并形成了新的碳氮三键吸收峰，证明纤维素中的部分羟基氢被氰乙基所取代。X射线衍射分析显示微晶纤维素中原有的结晶结构被破坏。X4显微熔融温度测定仪、维卡软化点测定仪等的分析表明微晶纤维素氰乙基化产物的热塑性先随取代度的升高而提高，取代度超过1.43后，产物的热塑性又随取代度的升高而下降。确定了微晶纤维素氰乙基化在不同温度（30、35、40和45℃）下的反应速率常数（分别为1.30、1.61、1.94和2.26 s-1），计算出了微晶纤维素氰乙基化反应的表观活化能为29.8kJ/mol。

　　关键词：微晶纤维素；取代度；氰乙基化；动力学；热塑性

　　中图分类号：TQ351

　　文献标识码：A

　　文章编号：0253-2417（2010）05-0005-07