世界首创! 纤维素纳米纤维复合材料在ASICS新型跑鞋上应用

正日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)项目的研发成果,星光PMC公司研发的纤维素纳米纤维(CNF)复合材料"STARCEL~"已在ASICS公司的最新型跑鞋上采用。复合材料"STARCEL~"是NEDO组织的产学研合作项目的优秀成果,该项目以京都大学为主体的合作研发团队     

王子制纸与Nikko化学品公司合作开发纤维素纳米纤维在化妆品中的应用

<正>日本王子制纸(Oji)集团近日宣布,将与Nikko化学品公司签订协议,启动联合开发纤维素纳米纤维(CNF)在化妆品中应用的项目。CNF是一种具有纳米级尺寸的可再生的"绿色"材料,由木材纤维(纸浆)制得,可用作保湿剂、流变增稠剂、分散剂和触变剂等特殊材料。由于CNF具有不黏性和优良的保湿性,因此在化妆品领域得以广泛应用,就像给皮肤穿上了一层"水衣"。王子制纸凭借对其现有技术的创新,开发了最优的     

纤维素纳米纤丝在生物质基3D打印材料中的应用研究

本文综述了近年来纤维素纳米纤丝(CNF)及其相关的复合材料用作生物质基3D打印材料在医学、纺织品、食品、导电材料、智能材料等几个热门领域中的应用研究进展,以及CNF在生物质基3D打印材料中的作用与功能.最后,对CNF作为一种多功能的纳米材料在生物质基3D打印技术中的应用前景做了展望.     

日本CNF纸杯明年上市

正据报道,日本凸版印刷公司最近开发出利用纤维素纳米纤维(CNF)生产的具有氧气阻隔性的纸杯样品,预计2017年3月开始上市。该公司致力于将CNF用于表面涂层的纸质容器的开发,此次开发上市的纸杯即是第一步。据称,推出CNF,在日本尚属首次。CNF是一种通过分解造纸原料——植物纤维(纸浆)制成的超细纤维。1根CNF的直径仅为3~4nm,大约相当于头发丝的两万分之一,其密度只有钢的1/5,但强度却是其5倍以上。"既轻且强""热变形小"等是其显著特长,作为新型材料有望广泛应用于汽车、家电、涂料、纤维等多种领域。而应用于包装产业,与以往的产     

纤维素纳米纤维的应用研究——功能型添加剂的开发

日本制纸股份有限公司,属复合型生物质行业,充分利用木质生物资源,努力拓展各种新兴事业。当前致力于纤维素新用途之一纤维素纳米纤维(CNF)各种应用产品的生产和研发。该公司利用C NF高纤维强度和低热膨胀率,开发功能型纳米复合材料(与树脂和橡胶等);利用其高透明度,开发光学薄膜;利用其高比表面积,开发催化剂载体和吸收剂。在这些应用中,该公司的C NF作为功能型添加剂,例如增稠剂或分散剂,类似于现在使用的羧甲基纤维素(CMC),希望尽早商业化。本文拟介绍作为各类功能型添加剂CNF的研发;CNF的生产方法及其实际应用的固化技术以及CNF作为添加剂的各种特性。     

利用纳米纤维作为造纸填料的环保型絮凝剂

纳米纤维作为一种纳米等级的纤维原料具备较高的纵横比和较大的比表面积,纳米纤维可作为填料絮凝剂加入到絮聚物颗粒中。本实验中三种不同细纤维化程度的CNF,都需经过深度磨浆处理制备所得。研究CNF对轻质碳酸钙(PCC)絮聚作用的影响。利用光度色散分析仪(PDA)研究分析PCC和CNF或者高分子聚合物之间的相互作用产生的絮聚现象。实验结果清晰地表明:CNF能够有效地控制PCC颗粒的絮聚。从扫描电镜图像(SEM)可看出CNF能够作为两个PCC颗粒之间的桥梁,增加了两个PCC颗粒之间的搭桥作用,使得PCC颗粒发生絮聚。CNF作为单组分或者双组分系统中的重要原料能够使得PCC填料再絮聚;同时双组分中的另一组分阳离子淀粉也可促进PCC和双组分更有效地絮聚。     

纳米纤维素增强可生物降解聚合物的研究进展

本文综述了纤维素纳米晶体(CNC)和纤维素纳米纤丝(CNF)在增强可生物降解聚合物中的研究进展.主要介绍了两种纳米纤维素及其制备方法,阐述了纳米纤维素的增强机理和复合材料的构筑方法,详细论述了纳米纤维素在增强聚乳酸(PLA)、热塑性淀粉(TPS)、聚己内酯(PCL)应用的研究进展.最后简要分析了纳米纤维素增强可生物降解...     

纤维素纳米纤丝基水凝胶及其在废水处理中的应用进展

纤维素纳米纤丝(CNF)作为一种来源丰富的可再生纳米材料,具有优异的机械性能、高比表面积及化学可修饰性等优点,采用物理或化学交联所制备的CNF基水凝胶具有较好的机械性能和溶胀率等,在工业废水处理领域具有良好的应用前景。本文主要介绍了纯CNF水凝胶和CNF纳米复合水凝胶的相应制备方法及性能,同时也介绍了其在工业废水中对染料或重金属离子吸附方面的应用进展,最后指出了CNF基水凝胶在废水处理应用中存在的问题及未来主要研究方向。     

亚麻分层纳米纤维素的制备及其增强热电复合材料性能

为从天然亚麻纤维中制备出分层纳米纤维素(即纤维素纳米纤维(CNF)与纤维素纳米晶(CNC)共存),并对其制备方法进行优化完善,提出将亚麻纤维在特定浓度的氢氧化钠溶液中碱化处理后,再进行四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)介导的三元氧化和机械处理的联合处理方法。然后将亚麻CNF与石墨烯复合制备CNF/石墨烯复合薄膜并研究亚麻CNF增强热电复合材料的性能。结果表明:碱化预处理使亚麻纤维直径变细,长度变短,半纤维素被脱除,是生成不同尺寸CNF的重要步骤;随着氢氧化钠用量在0~18%范围内的增加,所得CNF悬浮液的光透过率从3.7%增加到95.1%;CNF/石墨烯复合膜表现出最高功率因子,为8.0×10 ^-3 μW/(m·K ²),表明复合薄膜具有热电性能。     

新加坡国立大学推出新型止血敷料

正据报道,新加坡国立大学的Choon Hwai Yap教授和苏黎世联邦理工学院的Dimos Poulikakos教授推出了一种新型止血敷料,制备的超疏水材料不仅能促进血液的快速凝结,还具有易于从伤口表面剥离等优点。该止血敷料的设计策略是:在超疏水聚合物基质(PTFE、PDMS)表面嵌入一层致密的具有微/纳米级粗糙度的碳纳米纤维(CNF)网络制备超疏水碳纳米纤维SHP CNF表面。CNF会促进纤维蛋白的生长从而促进凝血;同时由于血液与SHP CNF的接触面积中微空气的存在,血痂和SHP CNF间的接触被最小化,在血痂成熟和收缩后,会自然地从敷料表面剥离,与普通商用敷料     

莱昂纳多公司开发碳纤维增强塑料直升机轮毂

正莱昂纳多(Leonardo)公司团队于今年牵头启动了NATEP项目,项目周期18个月,预算经费25万英镑,旨在开发一种革命性的全复合材料直升机轮毂。项目交付物包括12种通过全面测试的轮毂概念及相关设计和制造方法等。这种直升机轮毂由碳纤维复合材料(CFRP)制成,采用定制纤维铺放(TFP)、编织和热压罐等先进工艺,可确保较高的一致性和可扩展性。这种新型轮毂的密度只有轻质金属材料(如常用的铝合金、镁合金)轮毂的一半,但机械性能更强,具有超轻、坚固耐用等特性。CFRP轮毂采用先进的纤维复合材料结构及稳定树脂材料,能够提升轮毂部件的抗疲劳寿命和耐腐蚀性能。与铝合金相比,CFRP轮毂重量减轻约30%～40%,并显著增强NVH(噪声、振动和粗糙度)性能。     

玉米茎秆纳米纤丝纤维可改善废纸浆成纸性能

<正>2016-10-09苗成报道(摘要):玉米茎秆作为农业生产的废料因其价格稳定且可回收,可用作制备纤维素纳米纤丝(CNF)的原料。研究发现CNF的添加可改善废纸浆的成纸性能。实验以桉树纳米硫酸盐浆纤维素纳米纤丝(E-CNF)为参照系,发现在废纸浆中加入0.5%的玉米茎秆纤维素纳米纤丝(C-CNF),可提高纸张抗张指数20%。随着E-CNF加入量的增加,纸张的抗张强度还可进一步改善。     

CNF/活性炭纸基材料对水中余氯去除性能研究

本研究以针叶木浆、活性炭粉末和聚酯纤维为原料,添加纤维素纳米纤丝(CNF),制备了一种高性能、绿色可降解、用于去除水中余氯的CNF/活性炭纸基材料(CNF/ACPBM).探讨了 CNF添加量对CNF/ACPBM的活性炭留着率、物理性能、结构特性及余氯去除性能的影响.当CNF添加量为2.0％时,CNF/ACPBM的活性炭...     

基于阳离子聚合物和纤维素纳米纤丝的二元纸张增强体系

将聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)、阳离子淀粉(CS)分别与纤维素纳米纤丝(CNF)组成二元增强体系,考察其对一种以针/阔叶木混合浆(配比为30/70)为原料抄造的低定量(30 g/m2)纸页的增强效果。结果表明:PAE/CNF二元体系对纸张的增湿强效果明显,PAE用量为0. 5%(助剂绝干量对纸浆绝干量的质量百分数)、CNF用量为0. 3%时,纸张湿抗张强度是未处理空白纸样的6. 2倍,是PAE单独处理纸样(PAE用量0. 5%)的1. 76倍;CS/CNF二元体系则对纸张的增干强效果较为明显,CS用量为2. 0%、CNF用量为0. 3%时,纸张干抗张强度是未处理的空白纸样的1. 65倍,是CS单独处理纸样(CS用量2. 0%)的1. 26倍。     

日本纤维素纳米纤维纸杯明年上市

<正>日本纸业时报2016-10-26报道:据报道,日本凸版印刷公司最近开发出利用纤维素纳米纤维(CNF)生产的具有氧气阻隔性的纸杯样品,预计2017年3月开始上市。该公司致力于将纤维素纳米纤维用于表面涂层的纸质容器的开发,此次开发上市的纸杯是第一步。据称,推出纤维素纳米纤维纸杯,在日本尚属首次。纤维素纳米纤维是一种通过分解造纸原     

纳米纤维素的制备策略及应用实践

纳米材料因其具有比表面积大、力学强度高、热性能好等独特优势,还具有原料可再生、产品可降解、生物相容性好等特点,因此成为研究的热点。对纤维素纳米晶体(CNC)、纤维素纳米纤丝(CNF)和细菌纳米纤维素(BNC)3种主要纳米纤维素的结构特征,不同纳米纤维素的制备策略作了介绍,结合纸基材料、复合材料、储能材料、医学材料等领域的发展现状,综述纳米纤维素在新兴领域的应用研究进展,并对纳米纤维素的未来发展趋势进行展望。     

纤维素纳米纤丝的研究进展及应用前景

纤维素纳米纤丝(CNF)具有来源丰富、可降解、高长径比等优势,表现出独特的表界面效应和尺寸效应,受到科研人员的密切关注。阐述了机械法、化学法、酶解法制备CNF的作用机理及纤维特性,解析了纤维素疏水改性和接枝共聚对CNF性质的影响,列举了CNF在包装、吸附、储能、阻燃等领域的应用研究,并对CNF发展中存在的挑战进行了展望。     

超低浓度酸水解制备纤维素纳米纤丝的初步研究

以漂白阔叶木浆为原料,通过控制浓度0.1%左右硫酸溶液(以下简称超低酸)水解温度和水解时间以及后续机械球磨时间制备不同特性的纤维素纳米纤丝(CNF),考察了不同过程参数对CNF得率的影响,并使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)和纳米粒度仪分析了CNF的表面形貌、结晶度、热稳定性及粒度均一性变化。结果表明,水解温度由100℃增加到140℃,CNF得率降低了37.6个百分点,CNF的聚合物分散性指数(PDI)数值逐渐减小,CNF中长纤维和块状纤维逐渐减少,当水解温度达到140℃时,CNF长度约100 nm,分布均匀;而CNF的结晶度随水解温度的增加呈先升高后略微降低的趋势;水解时间由1 h增加到3 h,CNF得率从62.8%下降到49.8%,CNF的PDI数值和结晶度值均呈现先上升后下降规律,当水解时间达到3 h时才能获得直径约100 nm左右的CNF;球磨时间由8 h增加到24 h,CNF的直径均已达到100 nm,CNF马尔文粒度的PDI数值不断上升,CNF颗粒均一性下降。球磨16 h制备的CNF热稳定性提高。     

冻干保护剂对纤维素纳米纤维气凝胶的影响

以漂白针叶木浆为原料,通过TEMPO氧化法制得纤维素纳米纤维(CNF),再经冷冻干燥制得低密度、高比表面积及高压缩强度的CNF气凝胶。针对CNF气凝胶强度较低并且孔径分布不均的问题,本研究采用在CNF悬浮液中加入不同种类的冻干保护剂(山梨醇、甘露醇及蔗糖)的方法,达到缩小气凝胶孔隙结构,增强气凝胶压缩强度的效果。使用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面和孔径分布分析仪、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和热重分析仪(TG)等对其结构及性能进行表征。结果表明,加入冻干保护剂(山梨醇、甘露醇及蔗糖)后,制得的CNF气凝胶尺寸均一,直径为10~20 nm;气凝胶孔隙分布趋于均匀,压缩强度显著提高。此外,冻干保护剂的加入不会对CNF气凝胶的晶型结构及热稳定性产生影响。     

纤维素纳米纤丝的制备和改性研究进展

近年来,纤维素纳米纤丝(CNF)因其独特的物理化学性能受到了广泛关注。当前,CNF主要采用化学或酶处理等方法对纤维进行预处理,再通过机械法对预处理后的纤维进行机械处理而得到。随着人们环保意识的日渐增强,可回收的有机酸水解法,低共熔溶剂预处理结合机械法制备CNF等已成为CNF制备领域的研究热点。本文综述了CNF的制备和改性研究进展,总结了CNF在制备和改性过程中存在的问题。此外,讨论了不同制备方法的优缺点,并介绍了环保、高效的CNF制备方法及其最新的应用领域。