纤维素纳米化处理技术研究现状

纳米纤维素因具有可再生、易改性以及优异的机械性能,在众多领域具有广阔的应用前景。植物来源的纳米纤维素主要包括纤维素纳米晶体和纤维素纳米纤维,本文主要介绍了以农副产品为原料的纤维素纳米化处理技术及其分类,包括制备纤维素纳米晶体的经典无机酸水解法以及有机酸水解法、低共熔溶剂法和离子液体法等新型制备方法。此外,还介绍了制备纤维素纳米纤维常用的预处理手段和制备方法,预处理方法包括以2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基氧化为代表的氧化法预处理以及酶法预处理;制备方法包括高压均质、精细研磨、高强度超声和高压微射流等技术。最后,对现行纤维素纳米化处理技术中存在的问题进行综合分析,并探讨了其未来研究需求,以期为纳米纤维素的绿色高效生产提供理论参考。     

纳米纤维素的制备及其在Pickering乳液中的应用研究进展

纤维素作为自然界中来源最广泛的高分子聚合物,对生态可持续发展和资源再利用具有重要意义。天然纤维素精细化处理后可得到纳米纤维素,其具有高长径比、高比表面积、高结晶度、轻质、机械强度好、可降解、可再生和生物相容性好等特点,是一种具有广泛应用前景的新型纳米材料。概述纳米纤维素的分类及主要制备方法,简要介绍天然、改性和功能性掺杂纳米纤维素在Pickering乳液中的应用,并对其稳定的Pickering乳液在食品工程、生物医药和材料工程方面的应用进行介绍,以期为纳米纤维素制备及其在Pickering乳液中的应用提供研究思路。     

甲酸水解法清洁制备纳米纤维素及其功能性应用和展望

纳米纤维素是一种绿色可再生的生物基纳米材料,由于其特殊的物化性质备受学术界和工业界的广泛关注。清洁高效的纳米纤维素制备方法的建立对实现其规模化生产和商业化应用尤为重要。本文主要综述了甲酸水解法清洁制备纳米纤维素的研究进展。与传统的无机强酸水解法相比,甲酸水解法制备纳米纤维素的主要优点包括：甲酸易回收和回用,可确保整个制备过程的清洁;甲酸在水解纤维素的同时,也与纤维素表面羟基发生反应,从而在纤维素表面引入酯基,同步实现纳米纤维素的制备与表面改性;通过反应条件的控制,可实现纳米纤维素形貌和性质的可控制备。此外,本文还概括介绍了甲酸水解法制备的纳米纤维素的功能性应用和展望。由于其特殊的表面性质,甲酸水解法制备的纳米纤维素在构建异质膜器件、Pickering乳液,以及橡胶和塑料复合材料加填等领域具有广阔的应用前景。     

纳米纤维素及其在水性涂料中的应用研究进展

纳米纤维素具有高长径比、高结晶度、高杨氏模量、高强度等优点,加之其具有生物质材料的轻质、可降解及可再生等特性,使其成为一种改善水性涂料机械、光学、耐水等性能的优异选择。本文综述了纳米纤维素制备和改性方法,详细论述了纤维素纳米纤丝（CNF）和纤维素纳米晶体（CNC）对水性聚氨酯和水性丙烯酸涂料的性能改善机理及其应用研究进展。最后总结了纳米纤维素复合水性涂料研究现存的问题,并总结了未来的研究方向。     

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。     

纤维素纳米纤丝复合材料在药物缓释中的应用

纳米纤维素具有可再生、环境友好、可生物降解、比表面积大、弹性模量高、生物相容性好等优异特性。利用纤维素纳米纤丝开发药物载体材料,有助于促进农林生物质资源的高值化应用。本文系统地综述纤维素纳米纤丝复合水凝胶材料、复合气凝胶材料、复合膜材料在药物缓释领域中的研究现状,阐述其药物缓释机理,并展望纳米纤维素在药物缓释领域的发展方向。     

纳米纤维素的制备及其在造纸领域的应用

纳米纤维素具有来源广泛、生物相容、绿色环保、可再生等特点,具有的特殊纳米层级形貌赋予了其特殊的性质。本文简述了纳米纤维素的制备工艺,其中包括化学法、物理法、生物法和其他方法等,并总结了纳米纤维素作为纸浆添加剂、涂料和特种材料在制浆造纸领域的应用研究。     

纳米纤维素增强树脂基复合材料的研究进展

纳米纤维素作为一种绿色环保、可再生的新型功能高分子纳米材料,由于其具有密度低、比表面积大、刚性大等诸多优点,近些年来被广泛应用于树脂材料增强领域。本文首先介绍了纳米纤维素的种类及特性并例举了其在国内外几类常见树脂增强领域中的应用研究进展,其次探讨了纳米纤维素增强复合材料制备的关键因素,为纳米纤维素在相关领域的进一步应用和发展提供了参考,最后展望了纳米纤维素作为树脂增强材料的发展前景。     

纳米纤维素稳定Pickering乳液及其在食品中应用研究进展

纳米纤维素具备来源广泛、可再生降解和稳定性强等优点,其制备的乳液具有低毒、乳液稳定性高、乳化剂用量少、对环境友好和根据自身的理化性质赋予乳液独特的性质等优点,更多的研究者开始以纳米纤维素为原料来制备Pickering乳液。该文论述Pickering乳液的稳定机理及影响其稳定性的部分因素,并综述近些年来科研人员对纳米纤维素制备Pickering乳液的相关研究,最后对关于纳米纤维素稳定Pickering乳液的应用进行总结,为纳米纤维素制备Pickering乳液及其应用研究提供参考依据。     

The Application of Cellulose Nanocrystals in Pickering Emulsion as the Particle Stabilizer(Online First, Recommended Article)

由固体颗粒稳定的Pickering乳液在食品、医药和化妆品领域受到越来越多的关注。具有高纵横比、可再生、可降解和生物相容性等特点的纤维素纳米晶体（CNCs）是一种出色的Pickering乳液稳定剂。综述纤维素纳米晶体的制备流程,重点介绍影响纤维素纳米晶体稳定Pickering乳液的因素,简要介绍CNCs稳定的Pickering乳液在食品中的应用,以期为纤维素纳米晶体的制备及其在Pickering乳液中的应用提供研究思路。     

可控制备纳米微晶纤维素

以纳米纤维素为原料,通过多尺度微观结构设计,形成具有材料梯度和结构梯度的多层次结构,制造出具有超强机械性能的纤维素基复合材料将具有巨大的潜力。制备出性能可控的纳米纤维素原料是实现纳米纤维素功能化利用的前提条件。本研究采用浓硫酸水解法,在一定范围内可控制备了具有特定尺寸的纳米微晶纤维素,在此过程中研究了浓硫酸水解时间对制备的纳米纤维素得率、磺酸基团含量及纤维素降解产物的影响。     

纤维素的研究进展

纤维素是自然界最丰富的有机高分子,具有可再生、绿色和生物相容性,不仅在制浆造纸产品中得到大宗应用,也是化学化工的重要基础原材料。本文主要对纤维素的溶解、化学改性、纳米纤维素制备和纤维素/纳米纤维素新材料等方面的研究进展进行了综述。     

纤维素纳米晶体颗粒稳定剂在食品Pickering乳液中的应用

由固体颗粒稳定的Pickering乳液在食品、医药和化妆品领域受到越来越多的关注.具有高纵横比、可再生、可降解和生物相容性等特点的纤维素纳米晶体(CNCs)是一种出色的Pickering乳液稳定剂.综述纤维素纳米晶体的制备流程,重点介绍影响纤维素纳米晶体稳定Pickering乳液的因素,简要介绍CNCs稳定的Picke...     

纳米纤维素产业化进展及市场趋势分析

近年来,随着人们对可再生生物质资源转化利用的日益重视,纳米纤维素因其独特的性质而受到广泛关注。本文主要介绍了纳米纤维素国内外的产业化进展,并简要分析了纳米纤维素未来几年的市场趋势及面临的主要问题。     

纳米氧化锌-纤维素复合材料研究进展

纳米氧化锌（ZnO）具有的表面与界面效应、量子尺寸效应、体积效应和宏观量子隧道效应以及高透明度、高分散性等特点,使其在化学、光学、生物和电学等方面表现出许多独特优异的物理和化学性能而得到关注。纤维素作为自然界中含量最多、分布最广的天然高分子聚合物,其不仅来源非常丰富,而且无毒害、可再生、可生物降解,已成为当今研究的热点。纳米ZnO-纤维素复合材料充分发挥纳米ZnO和纤维素两者的优点被广泛应用于包装、医药、电化学等领域。本文介绍了制备纳米ZnO的几个重要方法,重点综述了纳米ZnO-纤维素复合材料的研究进展,对纳米ZnO-纤维素复合材料的研究方法及应用进行了展望。     

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。     

不同种类纳米纤维素在食品领域的应用研究进展

纤维素是自然界中含量最为丰富的天然高聚物，因其可再生、可降解等优良特性被广泛应用于不同领域。文章概述了纳米纤维素的种类，包括纤维素纳米晶、纤维素纳米丝、球形纳米纤维素、纤维素纳米片；同时对国内外在纳米纤维素的制备方法和工艺流程方面的文献进行了汇总与例举；并重点介绍了纳米纤维素在食品领域中的广泛应用，包括食品包装材料、乳液稳定剂、功能性食品成分、3D打印技术等用途，以此为纳米纤维素的开发与利用提供参考。     

纳米纤维素技术及其在木质材料中的应用

随着纳米技术的发展,利用化学、物理、酶催化等方法从生物质资源中得到一维纳米尺度的纳米纤维素应运而生。本文介绍了纳米纤维素的概念、制备方法及纳米纤维素的应用现状,重点介绍了纳米纤维素在木质材料中的应用。     

农林副产品基纳米纤维素在食品工业中的应用

纤维素是自然界中含量丰富的天然聚合物之一,具有可再生、环境友好和生物相容性等特性。纳米纤维素是以纤维素为原料通过物理或化学方式制备而来。不同的制备方式对纳米纤维素的形态特征、物理化学性质产生显著的影响,使其呈现出不同的特性。纳米纤维素因具有较高的表面积和模量、两亲性、生物相容性和安全性等优异特性,在食品工业中备受关注。本文重点对近年来国内外关于农林副产品制备的纳米纤维素在食品包装、乳化稳定剂、酶固定化和基于表面增强拉曼光谱(SERS)的食品污染物的无损快速检测方面的应用进行了总结,分析了其在食品工业应用中的挑战,对今后研究进行了展望。     

纤维素衍生物及纳米晶自组装制备功能材料的研究进展

自组装技术具有原理简单、操作便捷、易于调控等优点,在纤维素衍生物及纳米晶功能材料,包括药物缓释、电极柔性膜、电池、电容器等制备中得到了广泛应用。本文针对多种纤维素衍生物,如羧甲基纤维素（CMC）、羟乙基纤维素（HEC）和羟丙基甲基纤维素（HPMC）和纳米纤维素（纤维素纳米晶体（CNC）、纤维素纳米纤丝（CNF）、细菌纤维素（BC））自组装制备功能材料的最新进展进行了综述,通过对比制备方法、性质及优缺点,为纤维素自组装新型材料的进一步研发和应用提供参考和指导。