基于三元DES体系制备硫酸化改性CNF及其性能研究

以漂白硫酸盐浆为原料,采用氨基磺酸/尿素/氯化胆碱三元低共熔溶剂(DES)体系预处理结合机械处理的方法制备硫酸化改性的纤维素纳米纤丝(CNF),并采用纤维图像分析仪、元素分析仪、场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、Zeta电位分析仪、热重分析仪和多重光散射分析仪对制得的CNF性能进行表征。结果表明,三元DES预处理既可改性纤维原料又可对其产生润胀效果,从而促进其在纳米均质化过程中的纤丝化。与未经DES预处理的纤维原料在均质化处理过程中能耗(9.49×10⁷ kJ/kg)相比,DES预处理(1.61×10⁷～2.11×10⁷ kJ/kg)可节省77.8%～83.0%的能耗。DES预处理提高了所得CNF悬浮液的稳定性但导致其热稳定性下降;此外,延长DES预处理时间可促进纤维的纤丝化并降低纤维聚合度。     

纳米纤维素基气凝胶的制备及其吸附分离应用研究进展

纤维素基功能材料的产业化是传统造纸行业转型升级的重要发展方向。纳米纤维素基气凝胶是一种基于纳米纤维素制备而成的轻质固体材料,具有孔隙率高、比表面积大、低密度和可生物降解等优点,在吸附分离领域有广泛的应用。本文对纳米纤维素基气凝胶的制备方法进行了总结,探讨了制备过程对纳米纤维素基气凝胶结构的影响,综述了纳米纤维素基气凝胶在吸附分离领域中的应用进展,并展望了其应用前景。     

干燥方式对氯化钠预处理后纤维素纳米纤丝再分散性能的影响

本研究利用氢键阻滞剂氯化钠对制备的纤维素纳米纤丝（CNF）进行了干燥前预处理,探讨了真空干燥和冷冻干燥两种干燥方式对CNF再分散性能的影响,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、多重光散射分析仪、流变仪对CNF的性能进行了分析表征。结果表明,真空干燥（55℃）可以促进氯化钠的氢键阻滞作用,采用氯化钠预处理后,真空干燥得到CNF的结晶度为64.7%,相比冷冻干燥（-84℃）处理的CNF的结晶度（66.7%）降低了2个百分点。真空干燥所得CNF水溶液再分散性能较高,真空干燥后水溶液再分散的CNF稳定性指数在0~0.45之间,相比冷冻干燥处理的CNF稳定性指数范围（0~4.5）要小。采用氯化钠预处理有利于提高CNF再分散悬浮液的稳定性,经过氯化钠预处理后真空干燥CNF的表观黏度明显低于经冷冻干燥CNF的表观黏度。