纤维素的改性及应用研究进展

纤维素是世界上最丰富、来源分布最广泛的可再生生物资源,成本低、生物性能良好,但由于其本身结构紧密,分子间存在氢键,不溶于大多数溶剂,导致无法很好地被利用。纤维素在使用前,均要预处理,目前的预处理方法包含物理预处理、化学预处理、生物预处理和溶剂预处理。物理预处理包括机械处理、超声处理、低温破碎、蒸汽爆破、热处理;化学预处理包括酸和碱处理两种。纤维素的改性根据来源可以分为植物纤维素和细菌纤维素,植物纤维素的改性分为物理改性和化学改性,物理改性包括聚电解质吸附和非电解质吸附,化学改性分为小分子改性和接枝改性,其中小分子改性包括纤维素表面亲水和疏水改性两种,接枝改性包括"grafting from"和"grafting onto"两种;细菌纤维的改性主要包括原位改性和非原位改性两种。对纤维素衍生物在能源、电子、环保、生物医用和食品行业方面的应用进行了阐述,并对纤维素的未来发展趋势进行了展望。