TEMPO氧化法制备罗布麻纳米纤维素纤维

以罗布麻韧皮为原料,通过TEMPO氧化法与超声波机械作用相结合的方式制备罗布麻纳米纤维素纤维.采用单因素试验研究氧化参数对罗布麻纳米纤维素纤维得率的影响,得到使罗布麻纳米纤维素纤维得率最高时各氧化参数的最佳设计值.TEM、FTIR和XRD结果表明:罗布麻纳米纤维素纤维为纤丝状,具有较高的长径比,平均直径分布范围为40～...     

工业大麻秆纳米纤维素的制备

为实现工业大麻秆的高附加值利用,本研究以工业大麻秆为原料,通过测定化学组分,表明其高纤维素含量（41.45%）的基本特性,证实其制备纳米纤维素的可能性。采用TEMPO-NaBr-NaClO催化氧化体系配合超声制备了氧化纳米纤维素（TCNF）,并研究其在制备过程中各阶段的形貌、化学结构、结晶度及热稳定性。结果表明,以工业大麻秆为原料制备的TCNF,其直径均匀分布在3～6 nm,保留了纤维素典型的Ⅰ型结构,结晶度为50.8%,具有较好的热稳定性。     

多羧基纤维素纳米晶的制备与性能研究

采用乙二胺四乙酸二酐（EDTAD）酯化法制备表面羧基含量及羟基取代度可控的多羧基化纤维素纳米晶（ECNC）,并通过改变酯化条件,优化实验结果;通过傅里叶变换红外光谱（FT IR）、透射电子显微镜（TEM）、电导滴定、X射线衍射（XRD）、元素分析、Zeta电位等对ECNC进行分析。结果表明,ECNC保持了CNC的形貌和结晶结构完整性,并且在水和磷酸盐（PBS）缓冲溶液中的分散性较CNC显著提高;同时,通过改变酯化反应条件可控制ECNC表面羧基含量及羟基取代度。该ECNC颗粒有望用于高性能复合纳米材料的制备及功能化纳米复合颗粒的制备中。     

TEMPO氧化纤维素/CdS纳米复合材料的制备与表征

分别对桉木浆纤维和棉浆纤维进行TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物自由基)氧化,并采用原位复合法,将TEMPO氧化后的桉木浆纤维和棉浆纤维与前躯体溶液CdCl2和Na2S进行反应,制备了TEMPO氧化纤维素/CdS纳米复合材料.利用原子吸收光谱(AAS)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对纳米复合材料进行表征.结果表明,TEMPO氧化后的桉木浆纤维和棉浆纤维复合的Cd2+含量均较高,复合的CdS颗粒为立方晶型;TEMPO氧化桉木浆纤维上复合的CdS颗粒粒径为50～100 nm,TEMPO氧化棉浆纤维上复合的CdS颗粒粒径为50 nm左右.与TEMPO氧化桉木浆纤维相比,TEMPO氧化棉浆纤维上复合的CdS晶粒尺寸更小、分布更均一.     

纳米纤维素的氧化法制备工艺及其在气凝胶、水凝胶和膜材料领域的应用研究进展

本文综述了基于氧化工艺制备纳米纤维素的研究进展,包括利用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)、NaIO₄、过硫酸铵、Fe²⁺和含氯体系制备纳米纤维素相关研究,并介绍了氧化纳米纤维素在气凝胶、水凝胶和膜材料等领域的应用研究进展。     

3种非木材原料制备纳米纤维素及其膜性能的比较

对蔗渣、芦苇、竹子3种典型的非木材原料进行蒸煮、漂白以及TEMPO氧化,以制备纳米纤维素和纳米纤维素膜。比较了由3种原料制备的纳米纤维素材料的热学性能、光学性能和力学性能。通过比较发现,由竹子制备的纳米纤维素材料的综合性能最好。竹子纳米纤维素的热稳定性最好,芦苇纳米纤维素次之,蔗渣纳米纤维素最低;竹子纳米纤维素膜的透明性最高,蔗渣纳米纤维素膜次之,芦苇纳米纤维素膜最低;竹子纳米纤维素膜的力学性能最好,其拉伸强度和杨氏模量分别为92.8 MPa和5945 MPa,芦苇纳米纤维素膜次之,其拉伸强度和杨氏模量分别为72.7 MPa和4780 MPa,蔗渣纳米纤维素膜最低,其拉伸强度和杨氏模量分别为68.4 MPa和3572 MPa。     

木素对TEMPO氧化竹浆制备纳米纤维素的影响

以卡伯值不同的2种未漂硫酸盐竹浆(卡伯值为25.5和11.7的竹浆分别标记为SHK和SLK)为原料,通过TEMPO/NaBr/NaClO体系氧化及高压均质处理,制备了TEMPO氧化纳米纤维素(TOCN),并利用抽滤法制备TOCN膜。系统地研究了2种竹浆的TEMPO氧化过程、TEMPO氧化浆性能、TOCN性能及TOCN膜的力学性能等,探讨了木素对竹浆TEMPO氧化过程和TOCN制备的影响。结果表明,SHK的TEMPO氧化速率高于SLK,但SLK-TEMPO氧化浆的羧基含量达到1.01 mmol/g,高于SHK-TEMPO氧化浆的羧基含量(0.89 mmol/g)。2种TOCN形态结构差异不大,均呈纤丝状结构,直径约为5～8 nm,长径比>100,且均保持纤维素I的晶型结构;SLK-TOCN的结晶度和悬浮液的透光度均略高于SHK-TOCN。2种TOCN膜均具有优良的光学性能和力学性能,SLK-TOCN膜的杨氏模量、拉伸强度及裂断伸长率分别为2.6 GPa、92 MPa和10.9%,均高于SHK-TOCN膜的2.4 GPa、90 MPa和8.7%。     

不同形态纳米纤维素的制备方法研究进展

纳米纤维素是某一维度上为纳米尺寸的一种高分子聚合物,具有出色的可降解性、热稳定性、生物可相容性等优异特性,受到学者们的广泛关注.纳米纤维素的形态对其结构、性能具有重要影响.该文总结了4种不同形态的纳米纤维素[纳米纤维素晶(cellulose nanocrystal,CNC)、纤维素纳米纤丝(cellulose nano...     

蔗渣碱抽提半纤维素及蒸煮的工艺研究

蔗渣含有丰富的半纤维素,制浆过程中,大部分半纤维素溶解到黑液中,为了提高这部分半纤维素的应用价值,本研究对蔗渣采用冷碱抽提半纤维素并进行低固形物蒸煮,探索合适的抽提蔗渣半纤维素的工艺。结果表明,当碱浓度在40~200 g/L,液比8∶1,抽提时间1 h,半纤维素的抽提率先随碱浓的提高而增加,当碱浓度在100 g/L时,半纤维素抽提率达到最大,随后开始缓慢下降。在抽提过程中,碱的消耗也随着半纤维素抽出的增加而增加;在总用碱量保持不变的情况下,碱浓度40~60 g/L抽提后蒸煮得率与传统蒸煮方法相比稍有下降,浆料中半纤维素含量也稍有下降,碱浓度80~100 g/L抽提后蒸煮得率有明显下降,并且浆料中半纤维素的含量很低;碱浓度60 g/L抽提后蒸煮的脱木素效率提高,在碱浓度80~100 g/L抽提时,因蒸煮用碱不够,蒸煮脱木素效率下降。为保障蔗渣浆的质量,可采用碱浓度40~60 g/L在蒸煮前抽提半纤维素。     

TEMPO氧化纳米纤维素/壳聚糖涂布制备防油纸及其性能研究

本研究以未漂阔叶木浆为原料,在最适打浆度(70°SR)下制备定量为60 g/m²的防油原纸,通过表面涂布TEMPO氧化纳米纤维素(TCNF)和壳聚糖(CTS)的方法,提高纸张的防油性能,探究不同涂布量对纸张防油等级、耐热油性能、防溶剂性能、纸张物理性能的影响。结果表明,双层涂布TCNF和CTS,涂布量分别为2.5和1.4 g/m²时,纸张达到最高防油等级(12级),且纸张具有较好的耐热油和防溶剂性能,透气度0.003μm/(Pa·s),厚度为106μm。     

甘蔗渣脱木素后半纤维素的分离与纯化

通过对甘蔗渣采用不同方法脱除木素后，再用碱液抽提半纤维索。结果表明，脱除木素后所得的粗半纤维素得率降低，纯度则上升，木素脱除率越高，纯度越高。     

玉米秸秆糠醛剩余物纳米纤维素薄膜的制备与表征

本研究通过硫酸水解、超声和TEMPO (2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物)氧化3种处理方法分别制备了纳米纤维素（CFR-CNC、CFR-CNF和CFR-TNC）及相应薄膜,对纳米纤维素微观形态、结晶度、热稳定性和化学结构进行了表征,同时比较了纳米纤维素薄膜的形态和机械性能。结果表明,3种纳米纤维素具有不同的长宽比（29.2、163.7、132.2）和结晶度（62.5%、52.8%、43.9%）。红外光谱图表明,3种纳米纤维素的纤维素分子结构并未改变,且CFR-TNC成功引入羧基。3种纳米纤维素薄膜中,CFR-CNF薄膜具有较高的拉伸强度（36.6 MPa）,CFR-CNC薄膜具有较好的抗形变能力,并且3种薄膜均具有良好的透光性。     

蔗渣与麦草半纤维素的分离

用淀粉酶和蛋白酶除去蔗渣和麦草样品中的淀粉和蛋白质，然后用不同的温度、时间、NaOH浓度和料液比对经过预处理的原料分离半纤维素。对得到的半纤维素进行相对纯度和得率分析，算出聚戊糖得率，并用FTIR（傅立叶变换红外光谱）分析了分离的半纤维素结构，探讨了分离条件与得率以及相对纯度的关系。实验结果为：蔗渣原料最佳抽提条件为碱浓8％、抽提温度45℃、时间20h、料液比1：20；麦草原料最佳抽提条件为碱浓4％、温度45℃、时间4h、料液比1：20。     

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。     

Progress in Nanocellulose Preparation and Application

Nanocellulose is a biodegradable, renewable, nonmeltable polymeric material that is insoluble in most solvents due to hydrogen bonding and crystallinity. Nanocellulose has attracted considerable attention in recent decades owing to its environmental friendliness, wide availability, good biocompatibility, high crystallinity, and high Young’s modulus. This review presents the recent achievements in preparation and applications of nanocellulose, including a discussion of the advantages and disadvantages of various preparation methods and a summary of the applications of nanocellulose in composite materials research. Finally, we examine the mounting evidence of more widespread potential applications of nanocellulose.     

蔗渣半纤维素的热裂解特性及动力学研究

利用热重分析(TG)在不同的升温速率和连续通氮的情况下对蔗渣半纤维素的热失重行为进行了研究.结果表明,蔗渣半纤维素的热解分为脱水、热解初期、主要热裂解和炭化四个阶段.其主要失重区间为200℃～315℃左右,并出现一个肩状峰,在700℃时焦炭残留物比例较高,大约在20wt%左右.利用Coats-Redfern积分法对得到的热失重曲线进行了模拟.