（四）高级音响设备振动膜

醋酸菌纤维素的高纯度、高结晶度、高聚合度及分子高度取向的特性，使其具有优良的力学性能。经热压处理后，杨氏模量可达30吉帕，比有机合成纤维的强度高4倍，可满足当今顶级音响设备声音振动膜材料所需的对声音振动传递快、内耗高的特性要求。日本Sony公司与Ajinomoto公司携手开发了用醋酸菌纤维素制造的超级音响、麦克风和耳机的振动膜，在极宽的频率范围内传递速度高达5000米/秒，内耗为0.04，复制出的音色清晰、宏亮。而目前的普通高级音响铝制振动膜的传递速度为5000米/秒，内耗为0.002。松木纸振动膜传递速度为500米/秒，内耗为0.04。醋酸菌纤维素振动膜的这个优异特性主要来自其极细的高纯度纤维素组成的超密结构，经热压处理制成了具有层状结构的膜，因而形成了更多氢键，使其杨氏模量和机械强度大幅度提高[10]。

1．3 纤维素溶解的研究进展

1.3.1  纤维素的溶解机理

1.3.2  纤维素的溶解方法

（二）离子溶解体系

离子液最早出现于上个世纪的80年代，由于其没有蒸汽压，具有热稳定性和可调节性，并可以通过适当地调整阳离子和阴离子来改变其极性、疏水性和溶解混合性，人们对离子液产生了越来越浓厚的兴趣，开展了对其各种功效的广泛研究。离子液与纤维素的溶解则最早开始于2002年美国Swatloski R P等人[17-18]的研究，随后，越来越多的人开始着手这方面的探讨。以下介绍纤维素在几种离子液中最新的研究情况。

   （1）1-丁基-3-甲基咪唑氯化物

1-丁基-3-甲基咪唑氯化物（[BMIM]Cl）是最早进行研究的溶解纤维素的离子液。Swatloski R P等人通过试验发现，在室温下搅拌纤维素与[BMIM]Cl的混合液，纤维素不溶解。当加热到100～110℃时，纤维素的溶解度最大可以达到10%，但这需要较长的时间。然而在微波加热下，纤维素的溶解率会明显地改善，可以得到浓度为25%的透明溶液。这里要注意的是：若一开始就加入25%的纤维素，则无法达到全溶的效果。但浓度为5%～10%的溶液更容易制备，当浓度大于10%时，溶液是各向异性的，是纤维素的液晶态溶液，这一点对于制造新的高性能材料可能非常有用。当在溶解了纤维素的离子液中加入水时，纤维素的溶解度会急剧降低；当水含量超过1%时，将不能再溶解纤维素，所以根据这一特性，离子液与纤维素的溶解试验须在隔绝空气的条件下进行[19]。

 Swatloski R P通过试验观察认为，结合有强氢键接受体的阴离子如Cl离子的离子液体能够溶解纤维素，而含配位型阴离子的离子液体则不能溶解纤维素，并认为这可能是在Cl离子与纤维素分子链上的羟基形成了氢键作用而使纤维素分子间或分子内的氢键作用减弱，从而使纤维素溶解。

   （2）1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物

在1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的基础上，国内的任强等人[20]通过在离子液体的阳离子结构中引入双键基团而发现1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物（[AMIM]Cl）同样具有很好的溶解性能。在同样的溶解条件下，其溶解纤维素的能力要优于饱和烷基取代的甲基咪唑氯代离子液体。

[AMIM]Cl的制备：将N-甲基咪唑和烯丙基氯加入到通氮气保护的三口烧瓶中并进行搅拌，60℃的油浴中加热回流7 h后反应结束。将[AMIM]Cl与[BMIM]Cl比较发现，纤维素溶解前后两者的FTIR谱图几乎完全相同，表明离子液体是纤维素的直接溶剂，在溶解过程中没有发生纤维素的衍生化反应。通过聚合度的计算表明，原生纤维素在离子液体溶解过程中会发生一定程度的降解，高温下溶解的时间越长，纤维素降解的程度越大。同时，分析认为再生纤维素的热分解温度较原生纤维素有所降低，在一定程度上反映了其热稳定性略有降低。而其中[AMIM]Cl再生纤维素的分解温度略高于[BMIM]Cl再生纤维素，这应该归结于分子量的差别。同时，再生纤维素热分解残留物均较原生纤维素要多，但二者的热分解残留量相近。同时纤维素再生前后热失重的速率也存在差别[17]。