茶梗制备纤维素纳米晶体及其表征

以茶梗为原料,采用硫酸水解法制备纤维素纳米晶体（CNC）,并运用响应面分析法对CNC制备工艺（即硫酸质量分数、反应温度和反应时间）进行优化;采用透射电子显微镜（TEM）、热重分析仪（TG）和X射线衍射仪（XRD）对CNC的形貌、热力学性能、结晶结构和结晶性能进行表征。结果表明,制备茶梗CNC的最佳反应时间125 min,温度45℃,硫酸质量分数为63%;在最佳工艺条件下获得的CNC的得率为49.9%,其为棒状,直径4~8 nm,长度100~250 nm,属纤维素I型;与茶梗纤维相比,茶梗CNC结晶度提高,热稳定性降低。     

纤维素纳米晶体虹彩膜的制备

纤维素纳米晶体（CNC）可形成具有虹彩现象的膜材料,但低强度降低了其光学应用价值。本研究以漂白阔叶木溶解浆为原料,采用硫酸法制得棒状CNC;以一级棉浆为原料,采用TEMPO氧化配合高压均质化处理制得长丝状纤维素纳米纤丝（NFC）。然后共混CNC和NFC制得具有较高抗张强度的共混虹彩膜。研究结果表明,当NFC与CNC配比为1∶1~2∶1时,NFC-CNC共混虹彩膜的抗张强度达到最佳值;且NFC-CNC共混虹彩膜的热稳定性优于纯CNC膜和纯NFC膜。     

纳米微晶纤维素的表面改性及其应用

纳米微晶纤维素(NCC)是一种纤维素经酸水解后获得的棒状晶体,由于其原料丰富、可再生、生物兼容性以及机械性能优良等特点,已成为纳米材料研究领域的热点.NCC表面丰富的羟基使其易于化学改性功能化,如酯化、醚化、氧化、硅烷化和聚合物接枝等,经表面修饰的NCC可作为增强填料添加进生物复合材料中,此类材料的应用涉及食品、化工以及生物医药等领域.本文重点综述近年来NCC表面化学改性和在纳米复合材料应用领域的研究进展,并对其发展前景进行展望.     

酸水解法制备纤维素纳米晶体的研究进展

基于目前纤维素纳米晶体的制备研究现状,本文综述了酸水解法制备纤维素纳米晶体的研究进展,重点介绍了传统无机酸水解法的影响因素以及其他4种新兴酸水解制备方法,包括可回收的有机酸水解法、绿色环保的固体酸水解法、高效的混合酸水解法、金属盐催化酸水解法。并指出开发金属盐催化剂是酸水解法制备纤维素纳米晶体未来发展的一个重要方向。     

LPMO结合硫酸水解制备纤维素纳米晶体

以棉溶解浆为原料,使用裂解性多糖单加氧酶（LPMO）预水解结合硫酸水解制备纤维素纳米晶体（CNC）,对LPMO预水解前后纤维的微观形态和制得的CNC进行了粒径、结晶度和微观形态等表征,并与仅硫酸水解制备的CNC进行对比。研究发现,采用质量分数60%硫酸水解时,经LPMO预水解得到的CNC比仅硫酸水解制备的CNC平均粒径减少22 nm,结晶度提高8.8个百分点,得率提高19.3个百分点。在LPMO预水解后,随着硫酸质量分数降低,CNC的得率和羧基与磺酸基总量减少,粒径上升,而结晶度无明显正比关系。从LPMO作用整体效果来看,预水解结合50%硫酸得到的CNC与对照组相比粒径增加9 nm,羧基和磺酸基总量略小,而结晶度提高6.4个百分点,得率提高18.4个百分点,其原子力显微镜（AFM）表征显示已达到纳米水平。故通过LPMO预水解结合50%硫酸即可制得CNC,这可降低对工业生产上设备耐酸能力的要求。但LPMO反应周期长,因此在实际工业应用中有待进一步研究。     

细菌纳米纤维素的制备及其在造纸中的应用

细菌纳米纤维素(BNC)是一种独特的天然纳米材料。BNC可以由多种细菌产生,作为不同生态位的生存辅助。传统上采用静态或振荡培养法生产生物固化剂,而母液或生物膜就是该产品经静态发酵后的典型例子。BNC在生物医学领域具有广阔的应用前景,近年来的研究也证实了其在造纸工业中的应用。具有纳米级纤维尺寸和大量的游离羟基,保证了纤维间氢键的高强度。因此,BNC作为增强材料具有很大的潜力,尤其适用于再生纸和非木质纤维素纤维造纸。改性后的BNC不仅能提高纸张的强度和耐久性,而且在生产防火纸和特种纸方面具有很大的潜力。然而,生物技术方面的BNC需要改进,以尽量降低其生产成本,从而使这一过程在经济上可行。     

纳米纤维素制备方法的研究现状

纳米纤维素由于其生物可降解性、低密度、高机械性能和可再生性而受到广泛关注。本文主要介绍了由木材或农业/林业剩余物生产的纳米纤维素的分类及制备方法,包括制备纤维素纳米晶体的无机酸水解法和酶水解法以及有机酸水解法、固体酸水解法、离子液体法、低共熔溶剂法和美国高附加值制浆法(American value added pulping,AVAP)等新型制备方法,同时介绍了制备纤维素纳米纤丝常用的预处理法和后续机械处理法,其中预处理法主要包括氧化、酶、有机酸、高碘酸盐氧化、低共熔溶剂、离子液体和溶剂辅助等多种预处理手段。最后分析了纳米纤维素的制备方法中亟待解决的问题,并展望了纳米纤维素的广阔应用前景。     

源于食品加工副产物纳米纤维素晶体的制备及其在食品中的应用

近年来,作为一种环境友好材料——纳米纤维素,其制备及在材料、食品、化工、医药等领域的应用备受人们关注,其中纳米纤维素晶体具有高长径比、高比表面积、高结晶度、高机械强度和良好的热稳定性等优良特性。在介绍纳米纤维素晶体制备方法的基础上,对源于食品加工副产物纳米纤维素晶体的理化特性(形貌、结晶度、稳定性等)及主要应用方面(作为食品包装材料增强剂、Pickering乳液稳定剂、食品配料等)进行了全面综述,并对纳米纤维素晶体研究存在的问题及今后的发展方向进行了展望。     

纳米纤维素制备的研究进展

近年来,资源与环境问题越来越受到人们的关注。开发利用可再生资源以替代煤、石油等化石资源成为必然的趋势。天然纤维是自然界中分布最广的可再生的生物高分子物质。由其制备得到的纳米纤维素是一种绿色、环境友好的纳米材料,具有一些独特的性能,如可再生、可生物降解及良好的机械性能等。纳米纤维素的制备研究对新型材料的发展具有重要的意义。本文介绍纳米纤维素的制备方法及研究进展。     

纤维素纳米球的制备及应用研究进展

纤维素纳米球（CNS）是一种新型的纳米纤维素材料,由于其比表面积大、粒径均匀、生物相容性好等性质而被应用于Pickering乳液稳定剂、医药、载体材料等领域。CNS可以由天然纤维素制备,再生纤维素和丝光纤维素也是制备CNS的重要原料。本文总结了CNS的制备方法,包括化学法、机械法和酶解法或这些方法的组合,探讨了不同制备过程的成球机理,并综述了CNS的应用。最后,展望了CNS未来的机遇和挑战。     

纳米结晶纤维素的常见制备方法及其改性应用

纳米结晶纤维素作为一种天然、可再生、无污染的高分子材料,其突出的理化性能和可生物降解性等在功能材料领域有着广阔的应用前景。对于纳米结晶纤维素的相关研究主要集中在制备、表面改性和应用方面,本文从上述三个方面综述了纳米结晶纤维素的研究现状,并对其进一步的研究趋势和发展方向进行了展望。     

纳米微晶纤维素-NaClO氧化淀粉的制备及其对纸张性能的影响

本研究在质量分数为30%的淀粉乳液中加入纳米微晶纤维素(NCC)与Na ClO于50℃恒温条件下制得NCC-NaClO氧化淀粉,并探究了NCC添加量对淀粉氧化程度的影响,再利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对氧化淀粉进行了表征,并探讨了氧化前后淀粉用作纸张表面施胶剂和浆内添加剂对纸张强度性能的影响。结果表明,添加NCC能有效提高淀粉的氧化效果,当NCC用量为0. 5%(以绝干淀粉质量计)时,NCC-NaClO氧化淀粉的羧基含量为1. 10%,NCC-NaClO氧化淀粉表面施胶量为2 g/m~2时,纸张表面接触角为82. 5°,可作为纸张表面施胶剂使用; NCC-NaClO氧化淀粉用量为0. 75%时,可明显改善纸张的强度性能。     

纤维素的改性及其在造纸工业中的应用

抄纸技术、表面施胶和涂布等表面处理技术发展较快,从功能纸和新型功能材料的开发来看,充分发挥纤维素各项优异性能的纤维素改性技术的基础和应用研究正在逐步受到重视.     

棉浆制备纳晶纤维素的研究

以棉浆纤维为原料通过硫酸水解法制备纳晶纤维素(NCC),探讨了硫酸浓度、反应温度和水解时间对NCC得率的影响,采用正交实验优化了工艺条件,并用扫描电镜(SEM)和粒度分析仪对NCC的形貌和尺寸进行表征及分析.结果表明,当硫酸浓度64％、反应温度50℃、水解时间5h时,NCC得率最高,达到60％以上;所得NCC呈棒状,横截面直径约为30 nm,棒长分布范围较窄,平均棒长为247.9 nm.     

果胶酶及其在制浆造纸上的应用

综述了果胶酶在制浆造纸上应用的研究进展,从果胶酶系的分类和脱胶机理的角度出发,介绍了果胶酶及其相关微生物在韧皮纤维原料酶法和发酵浸渍法制浆中的作用条件和作用效果,着重介绍了果胶酶在湿部化学上降低阳离子需求量的作用,同时讨论了外界因子对其提高细小纤维和填料留着率效果的影响,并指出果胶酶对纸浆物理性能的影响。     

纤维素功能纸的制备及其在能源转化应用研究进展

纤维素纸基功能材料近年来广泛用于柔性电子、光电子、能源与传感等高新科技领域。本文对比总结了纤维素纸功能化制备的常用技术手段,重点介绍了纤维素功能纸在太阳能电池、生物燃料电池和摩擦纳米发电机等能源转化领域的应用,最后指出了纤维素纸基功能材料目前存在的问题并展望了其发展前景。     

抗菌性载银纳米微晶纤维素的制备及表征

以纳米微晶纤维素（NCC）为载体、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为分散剂,利用葡萄糖还原硝酸银以制备纳米银颗粒,得到载银纳米微晶纤维素溶液。利用紫外可见分光光度计、透射电子显微镜、X射线衍射仪对载银纳米微晶纤维素溶液进行表征。结果表明,由此体系制备的载银纳米微晶纤维素中纳米银颗粒平均粒径为10～20 nm,为晶体结构,且分散均匀。利用抑菌圈法对载银纳米微晶纤维素的抗菌性能进行检测,发现其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等均有较好的抑制作用。     

酸酶法制备纳米豆渣纤维素

以富含纤维素的豆渣为原料,采用酸预处理粉碎后的豆渣,预处理条件为3 mol/L的HCl,水解温度100℃,水解时间120 min,HCl溶液添加量与原料比值为50∶1(mL∶g)。以酸预处理干燥后得到的样品作为纤维素酶水解的原料,通过单因素和正交实验,获得制备纳米纤维素的最佳酶解条件:酶用量3 000U/g,pH5.0,温度55℃,时间6 h,液料比20 mL/g。通过扫描电镜和透射电镜检测,制备出的纳米豆渣纤维素呈微球状,粒度为15～50nm。     

果胶酶在制浆造纸中酌应用

主要介绍果胶酶在制浆造纸中的应用情况.重点介绍果胶酶用于韧皮纤维原料制浆的研究进展.还从果胶酶处理DCS物质的机理出发,着重介绍果胶酶处理DCS物质的优势及目前的研究状况.