题目：苎麻纤维改性及其应用研究

苎麻纤维，又称“中国草”，是一种极具价值的天然纤维，广泛的生长于我国温带，亚热带地区。苎麻纤维是一种性能优良的植物纤维：其纤维表面光亮如丝，并在纤维长度和强度性能方面明显优于丝和棉纤维，苎麻纤维几乎具有与玻璃纤维一样的纤维强度，且较玻璃纤维有着更好的延伸性。苎麻纤维因具备良好的柔软性、染色性以及可漂白性而被广泛的应用于纺织工业。
1. 近年来纤维素接枝共聚物复合材料因用途广泛而备受关注，其可大量应用于膜材料、温敏材料、抗菌表面、重金属吸附剂以及离子交换材料等方面。在纤维素共聚物复合材料中天然纤维素的使用又具有极其重要的意义，天然纤维素是一种极为丰富的自然资源，具有低成本、低密度、高强度以及易改性和可回收等特点。
苎麻纤维具有良好的亲水性，接触角为75.31°。正是因为纤维本身的亲水性使得其在复合材料的形成过程中与无极性及疏水性聚合物基质形成较弱的界面间相互作用，使得二者不能很好的兼容，因此成为制备复合材料的一大障碍。因此，改善其二者的兼容性及纤维素表面疏水性最有效的方法就是将疏水性单体可控聚合于纤维素表面得到表面疏水性纤维素。
本文利用可逆加成—断裂链转移自由基聚合(RAFT)方法成功的将疏水性单体苯乙烯、对氯苯乙烯接枝于苎麻纤维表面。该方法具有可选单体范围广、反应条件温和、反应可控性强等优点。此外，该聚合方法还是一种分子量可控、分子量分布系数低的新型体系，已经得到了广泛的研究。实验所得结果通过红外、热分析、扫描电镜、凝胶渗透色谱进行了表征，证明接枝成功，其改性后的纤维素表面接触角均达到140°，已明显改变原苎麻纤维表面的亲水性，其接枝聚合物经检测具有良好的分子量分布。
2. 随着现代工业的快速发展，许多含有重金属离子的污染物排入河流、土壤，严重污染了环境。重金属离子难以被微生物降解，可长期潜伏在土壤中并随食物链进入植物体、动物体以至人体，在人体内蓄积，危害人体健康。因此，在环境保护备受重视的今天，重金属离子的回收利用就显得尤为重要。
目前去除重金属离子的方法主要有吸附法、交换法及螯合作用三种。利用纤维素基吸附材料来吸附、分离、提取过渡金属离子和重金属离子，对环境保护有重要意义。一方面，因为纤维素是自然界最为丰富的可再生资源，具有无污染、易生物降解等优点。另一方面，纤维素来源丰富且价格低廉，纤维素的高值化利用研究有着很重要的意义。利用纤维素制备高吸附材料是纤维素高值化利用的一个方面。

本文以环氧氯丙烷为交联剂，将β-环糊精(β-CD)接枝到苎麻纤维上，制备了接枝β-CD的功能性纤维素纤维。傅立叶变换红外光谱、环境扫描电镜、差示扫描结果表明：β-CD成功接枝于苎麻纤维表面。初步的研究了苎麻纤维对水样中无机重金属离子(Cu2+、Ni2+)的吸附行为，结果表明接枝改性后的苎麻纤维对水样中无机重金属离子的富集明显增强。