利用碱处理纳米纤维素制备三维网状水凝胶的研究

以樟子松木粉为原料,通过化学机械法制得纳米纤维素(CNF);将所得CNF溶液抽滤成湿膜后,置于不同浓度氢氧化钠(Na OH)溶液中处理得到CNF水凝胶,并测定水凝胶的收缩率、结晶结构、形貌特征和力学性能。X-射线衍射分析表明,当碱浓度大于12%(wt)时,水凝胶的晶型由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ。扫描电镜观察表明,CNF湿膜经强碱处理后表面形貌发生较大改变,纳米纤维之间发生交错结合,呈现出连续缠结的三维网状结构和多孔结构。力学分析表明,制备高强度水凝胶的最佳Na OH浓度为18%(wt),可得拉伸强度为4.8 MPa,弹性模量为11.7 MPa,断裂伸长率为31.2%的高强度水凝胶。