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。     

纳米纤维素的制备及应用

介绍了机械法制备微纤化纤维素(MFC)和化学法、生物法制备纳米微晶纤维素(NCC)及纳米纤维素在制浆造纸领域的潜在应用,并对纳米纤维素未来研究重点进行了总结。     

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。     

纳米纤维素的制备及应用

综述了纳米纤维素的来源及制备以及其在各个领域的应用,为其进一步开发利用提供一定的参考。     

纳米纤维素制备及产业化研究进展

纳米纤维素因其高强、轻质、可再生及可生物降解等特性而备受关注,其应用与推广有助于缓解人类在资源环境和健康安全等方面长期存在的困扰。纳米纤维素产品主要包含纤维素纳米晶体（CNC）和纤维素纳米纤丝（CNF）。本文详细综述了纳米纤维素在制备与干燥方面的最新研究进展,对比了其优缺点,重点介绍了已有或潜在具有工业化前景的生产方式,如制备CNC的有机酸/固体酸法、新型溶剂法（DES）、美国高附加值制浆法（AVAP）,制备CNF的新型预处理法中的酶水解、有机酸、DES预处理法以及喷雾干燥法等。同时介绍了纳米纤维素的商业生产和应用的现状,分析并展望了其未来研发需求,以期为纳米纤维素的绿色规模化制备及商业化应用提供借鉴。     

纤维素纳米晶体彩色膜制备进展

纤维素纳米晶体(CNC)是由天然高分子材料纤维素制备的一种新型材料。利用CNC胶体悬浮液的自组装性能形成的胆甾型液晶相,通过超声并添加相应电解质等方法,可以制成具有良好光学性能的CNC彩色膜。本文介绍了CNC的制备方法,CNC彩色膜的形成原理、制备方法及表征手段,在总结前人工作的基础上,分析了CNC彩色膜应用受到的限制,并提出了CNC彩色膜未来的发展方向。     

纳米纤维素/纳米铜复合材料制备及应用研究进展

纳米纤维素/纳米铜复合材料兼顾了纳米纤维素的优异力学和光学性能、高比表面积、低热膨胀系数、环境友好等特性以及铜的导电、导热、抗菌等性能,近年来在锂离子电池、多相催化、抗菌领域有广泛的应用。本文首先分别介绍了纳米纤维素和纳米铜的制备方法和理化特性;重点阐述了纳米纤维素/纳米铜复合材料的制备方法（物理沉积法和化学还原法）、理化特性（导电性能、催化性能和抗菌性能）及其在电子器件、催化剂和抗菌材料的应用进展;最后总结了纳米纤维素/纳米铜复合材料存在的问题并展望了未来的发展趋势。     

细菌纤维素纳米纤维膜及纤维的制备与性能

为改善细菌纤维素(BC)干燥薄膜(简称干膜)的力学性能,在保留BC原始结构的基础上,通过溶剂置换、热压工艺首先制得BC干膜,进而通过自上而下的机械剥离法制备高强度纳米纤维膜(NFM),对所得NFM的结构、形貌和物化性能进行了表征。进一步利用加捻NFM的方法制得BC纤维,并且通过在加捻前复合碳纳米管(CNT)得到了应变传感纤维。结果表明：一次(1st)、二次(2nd)和三次(3rd)机械逐层剥离得到的NFM厚度逐渐降低,分别为8.0、6.5、5.0μm; 3种NFM的吸水率较BC干膜均显著增加,其中3rd-NFM的吸水率最高,为2284%,是BC干膜的2.4倍;3rd-NFM的拉伸强度最高,可达338.0 MPa,为BC干膜的11.7倍;通过对人体运动(包括手指、手腕的弯曲和吞咽动作)的监测表明,CNT赋予了BC/CNT纤维良好的电阻响应性,使其在0～2%的相对电阻变化范围内,具有较好应变传感性能,拓宽了该纤维在可穿戴传感器领域的发展前景。     

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。     

玉米秸秆纳米纤维素-淀粉膜的制备工艺优化及性能分析

本研究利用玉米秸秆纳米纤维素、玉米秸秆淀粉等作为成膜基材,通过共混流延法制备玉米秸秆纳米纤维素-淀粉膜。通过单因素实验和正交试验,对制备的纳米纤维素-淀粉膜的性能进行测定,考察各成膜基材对纳米纤维素-淀粉膜的机械性能、透湿系数、透光率、水溶性和透氧系数的影响,最终确定成膜液最佳配方组合:淀粉10.0%（W/V）、纳米纤维素5.0%（W/V）、羧甲基纤维素钠1.6%（W/V）、甘油2.3%（V/V）。在最优工艺条件下制备的纳米纤维素-淀粉膜综合效果最佳,并测得性能指标,膜厚（0.063±0.050）mm,抗拉强度14.92 MPa,断裂伸长率64.75%,透湿系数为2.19×10?12 g·m/m2·s·Pa,透光率87.60%,溶解时间97.00 s,透氧系数2.75×10?14 cm3·cm/cm2·s·Pa。     

均质法和超声法制备NFC及其纳米纸性能研究

以漂白硫酸盐桉木浆纤维为原料,进行TEMPO氧化预处理,再采用均质法和超声法及二者结合法分别制备出纳米纤丝纤维素(Nanofibrillated Cellulose,NFC),再经溶液浇铸法制备纳米纸。重点探讨了不同制备方法对NFC特性及其纳米纸性能的影响。结果表明,不同能耗下,超声2 h、4 h比均质2次、5次制备的NFC的透明性更好,长径比更大,直径更小,最小宽度可达19 nm。工艺能耗低于20 k Wh时,与均质处理相比,超声处理强度(能耗)的增加更有利于纳米纸拉伸强度和透湿率的提高,同时超声2 h、4 h比均质2次、5次制备的NFC纳米纸的光学性能更好,其中超声4h制备的NFC得到的纳米纸拉伸强度与透光率最高,分别为155.8 MPa、89.45%,优于一般的聚合物薄膜,有望应用于柔性显示电子器件的基材。     

干燥方法对细菌纤维素膜特性及结构的影响

本文主要通过测定膜的厚度、吸水率、水蒸气透过率、透光率、力学性能等指标,研究三种干燥方法(直接干燥法、冷冻干燥法和匀浆后干燥法)对木醋杆菌制备的细菌纤维素膜特性的影响,并利用红外光谱、电镜扫描等设备分析细菌纤维素膜的结构。结果表明:干燥方法明显影响细菌纤维素膜的特性,冷冻干燥法制备的膜厚度值、吸水率和水蒸气透过率分别为0.47 mm、88.14%、53.28 g/m~2h,均显著高于其他两种样品(p<0.05);直接干燥法制备的膜的拉伸强度为46.7 MPa、冷冻干燥法制备的细菌纤维素膜的断裂伸长率为4.48%,显著性高于其他两者(p<0.05);直接烘干样品的透光性最好,且直接烘干样品和匀浆后干燥样品的透光率同波长呈正相关;直接干燥法、冷冻干燥法和匀浆后干燥法孔隙率分别为35.21%、69.27%、8.91%,且差异性显著(p<0.05)。细菌纤维素膜的扫描电镜结果显示:冷冻干燥样品结构松散、存在孔洞结构,直接烘干和匀浆后干燥样品结构较为紧致、孔洞较小,且扫描电镜结果与孔隙率结果相一致。红外光谱分析结果表明:三种样品均具有纤维素特征吸收峰,但峰尖锐程度和面积的大小受干燥方法影响较大。因此,干燥方法直接影响细菌纤维素膜的结构,从而影响膜的特性。      

基于纤维素纳米纤维的摩擦纳米发电机

简要介绍了摩擦纳米发电机的工作原理、结构以及工作模式;着重介绍了以纤维素纳米纤维（CNF）膜或CNF纸作为基础摩擦带电材料的摩擦纳米发电机的构建与应用,主要包括以CNF纸或CNF膜直接作摩擦带电材料、以化学改性CNF膜作摩擦带电材料和以CNF复合膜作摩擦带电材料的摩擦纳米发电机。     

纤维素的化学改性

为了让纤维素能在水和一般有机溶剂中溶解,并具有好的热可塑性,常对其进行化学改性,改变纤维素的结构特性,使其有利于加工成型。本文介绍了纤维素化学改性的基本原理,探讨了纤维素的溶解、活化与碱性润胀。通过纤维素羟基的氧化、酯化、醚化、接枝共聚和氮偶联反应对纤维素化学改性进行了综述,最后展望了纤维素化学改性的应用前景。     

红薯多孔淀粉应用于喷雾干燥法制备粉末黄油的研究

以红薯多孔淀粉和阿拉伯胶为壁材,采用喷雾干燥法制备粉末黄油.通过单因素试验和正交试验确定最佳制备工艺参数:乳化剂(蔗糖酯与单甘酯)质量比9∶1、乳化剂用量1％(以黄油质量为基准)、乳化温度70℃、壁材(阿拉伯胶与多孔淀粉)质量比1∶3、黄油与壁材质量比0.75∶1、固形物添加量15％(以乳化液质量为基准)、进风温度18...     

增强毛霉菌的细胞通透性对腺嘌呤合成ATP的影响

采用雅致放射毛霉转化腺嘌呤合成ATP,系统地研究了菌体通透化方法,考察了它对腺嘌呤转化率、ATP产量的影响,筛选出较佳方法,并采用电导率法验证菌体通透性的改变情况。结果表明,通过干燥方法处理毛霉菌体,在含有3 g/L腺嘌呤的反应液中,转化生成10.13 g/L ATP,腺嘌呤转化率为82.76%,比对照组提高202.39%;干燥处理后的毛霉菌体的电导率显著提高,且电导率随干燥时间的变化趋势与ATP产量随干燥时间的变化趋势基本吻合,表明干燥方法真实地提高了毛霉菌的通透性,进而提高了腺嘌呤转化率及ATP产量。     

有机溶剂法分离木质纤维组分进展

本文简述了利用有机溶剂法分离木质纤维类生物质中纤维素、木质素和半纤维素的原理及应用,概括了有机溶剂法的优缺点,针对几种典型有机溶剂法分离技术进行了概述,并对有机溶剂法分离木质纤维组分进行了总结和展望。     

打孔和划痕预处理对蓝莓粒真空冷冻干燥特性及品质的影响

真空冷冻干燥能够较好地保留蓝莓中花色苷、维生素等营养功能物质,但蓝莓内部水分在真空冷冻干燥过程中难以透过表皮的致密蜡质层向外扩散,进而引发结构塌陷,导致产品存在表皮皱缩、空心、汁液流失等严重缺陷,限制了真空冷冻干燥技术在蓝莓干燥领域的应用。为改善真空冷冻干燥后的蓝莓品质,研究了Na₂CO₃溶液浸泡时间(3、10、30min)、削皮部位(顶部、底部、顶部和底部)、打孔数目(12、14、36孔)和划痕数目(2、8、16道)对真空冷冻干燥蓝莓干燥特性、吸湿性及质构、色泽和香气等感官品质的影响。结果表明:与未预处理的真空冷冻干燥蓝莓相比,打孔和划痕预处理均可有效避免蓝莓组织塌陷和皱缩,但Na₂CO₃溶液浸泡和削皮处理组品质较差;打孔(36孔)和划痕(16道)处理的真空冷冻干燥蓝莓外观及其微观结构保持完整,干燥时间分别减少6h和4h,脆度分别提高31.55%和4.06%,外观及内部结构均无明显皱缩和塌陷,色泽和香气接近新鲜蓝莓。研究旨在为真空冷冻干燥技术制备高品质蓝莓整果粒提供一定的参考依据。     

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。     

溶剂交换法制备纳米纤维素多孔薄膜及其结构表征

以纳纤化纤维素(NFC)为原料,通过真空抽滤制备NFC湿膜,采用多步法完成溶剂交换并干燥制得具有纳米孔洞结构的NFC多孔薄膜;探讨了不同溶剂和干燥方法对NFC多孔薄膜表面形貌的影响。结果表明,经真空抽滤得到的NFC湿膜先用乙醇后用叔丁醇溶剂交换并冷冻干燥制得的NFC多孔薄膜的表面孔径分布均匀(孔径100～200 nm)、孔隙率为42.95%;通过该方法制得的NFC多孔薄膜的孔径大、孔隙率高,具有良好的润湿性和热稳定性,在高效过滤、生物医药和分析检测等领域的应用前景广泛。