沙柳微纳纤丝的制备及表征

沙柳具有生长迅速,资源丰富的优点,以其作为原料制备微纳纤丝,能大幅度提高产品附加值,扩大其使用途径。本文以沙柳纤维为原料,用化学法结合酶处理技术,制得了微纳纤丝,并对其进行AFM、红外和XRD分析。     

纤维素微纤丝的制备及应用

近来很多研究表明纤维素微纤丝具有很好的强度及韧性,无论是加入到一些复合材料中,还是在纸张中添加,都有很好的增强效果。本文首先讲述了纤维素微纤丝的制备及性质,然后讲述了纤维素微纤丝在复合材料及造纸中的应用,尤其是作为纸张增强剂的应用;最后对微纤丝的发展应用作出展望。     

纤维素微纤丝的制备及应用

近来很多研究表明纤维素微纤丝具有很好的强度及韧性,无论是加入到一些复合材料中,还是在纸张中添加,都有很好的增强效果。本文介绍纤维素微纤丝的制备、性质及其在复合材料及造纸中的应用。     

酶处理法制备木质材料微/纳纤丝的研究进展

木质材料制备的微/纳纤丝具有生物可降解、高强度、导热低等诸多优点,是一种环境友好型材料。本文简单介绍了普通法制备微/纳纤丝的特点,同时具体介绍了酶处理法制备微/纳纤丝的国内外研究进展。从木质纤维素中分离的微/纳纤丝添加到聚合物中后,聚合物的强度、热稳定性等性质会得到显著提高。     

沙柳制备高取代度羧甲基纤维素钠的优化和表征

从废弃沙柳枝中提取再生纤维素,采用氯乙酸钠为醚化剂制备羧甲基纤维素钠(CMC)。分别从以异丙醇为分散剂中水的占比,醚化剂、氢氧化钠与纤维素质量比,醚化时间,醚化温度等5个因素进行优化,得出最佳制备条件是：分散剂中水占比为0、氯乙酸钠与纤维素的质量比为1,醚化时间为3h,醚化温度为45℃,氢氧化钠与纤维素的质量比为0.5。制得羧甲基纤维素钠浓度为0.05g/L的黏度为168mPa·s,取代度为1.06。用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)等分析测试对样品结构进行表征与分析。结果表明,利用废弃沙柳枝可以制备高取代度的羧甲基纤维素钠。     

慈竹密度和微纤丝角变异规律研究

以四川慈竹为材料,对其密度和微纤丝角在竹杆纵向和不同竹龄间的变异规律进行了研究。结果表明:慈竹气干密度从基部(1.5m)、中部(4.5m)到稍部(7.5m)逐渐增大,并且三个部位密度值间存在显著差异,同时慈竹密度随竹龄增大而逐渐增加,但不同竹龄气干密度值间差异较小;慈竹微纤丝角随竹高增大而减小,并且绝对值差异较小,基部、中部和稍部处竹材的微纤丝角间差异不显著;2年生到5年生间,竹材微纤丝角随竹龄的增大有增大趋势,方差分析表明,2年生与4、5年生慈竹微纤丝角之间均存在显著差异,4、5年生慈竹微纤丝角之间几乎没有差异。以上结果将为今后慈竹的竹林培育和工业利用提供理论依据。     

超临界预处理-球磨法制备纤维素纳米纤丝及其表征

以微纤维化纤维素(MFC)为原料,通过超临界CO₂/乙醇预处理结合球磨法制备纤维素纳米纤丝(SCB-CNF),探讨了超临界CO₂/乙醇预处理条件对MFC的影响,并与2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)预处理结合微流体均质法(TMH)制备的纤维素纳米纤丝(TMH-CNF)进行对比研究,采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TG)对样品进行表征。结果表明,超临界CO₂/乙醇预处理可将束状MFC分解为单根纤维,使MFC的长度和直径明显减小;超临界CO₂/乙醇预处理后的纤维素(P-MFC)的结晶度随预处理时间和温度的变化呈先升高后降低的趋势;SCB-CNF的热稳定性和结晶度均高于TMH-CNF,且形态呈针束状,长度远小于TMH-CNF,更易分散,在复合材料和生物医药(药物输送)等领域具有潜在的应用价值。     

基于魔芋葡甘聚糖的微纤丝膜的制备及其抗菌性能研究

以魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料,结合聚丙烯酰胺(PAAM),运用微流体纺丝技术制备KGM/PAAM微纤丝膜。研究KGM/PAAM溶胶的流变性。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XRD)方法,表征微纤丝膜。将氧氟沙星颗粒负载于微纤丝膜中做抗菌试验。研究表明:(1)制备KGM/PAAM纺丝溶胶的最佳比例为:KGM∶PAAM(质量比)=1∶1;(2)制得的KGM/PAAM微纤丝膜形成有序的网状结构,纤维直径100μm,膜的热稳定性增强;(3)抗菌试验结果表明KGM/PAAM微纤丝膜具有良好的抑菌特性,对副溶血性弧菌有明显的抑菌效果,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为39.6,31.5 mm。本试验结果为开发新型食品包装材料,提供理论参考。     

动压射流制备微纤丝设备:动磨盘

正目前,人们常常为获得纤维素纳米纤丝,采用化学方法来实现其提取和分离,首先除掉木材中纤维素基体物质中含有的半纤维素与木质素,然后利用机械精磨或高压匀质等方法,制备纤维素纤丝。虽然可能获得微纤丝,但制取过程中存在化学污染,破坏环境,而且微纤丝的得率也不高。然而,传统的机械方法制取微纤丝存在很大的局限性,得率低、污染环境,目前不     

西南桦木材微纤丝角的径向变异规律

通过对西南桦木材微纤丝角径向变异规律的研究,得出结论:(1)从心材到边材木材微纤丝角从大逐渐变小;(2)在同一个年轮内,早材微纤丝角总是大于晚材微纤丝角,整体趋势为从早材开始至晚材呈波动递减,即在早材开始处最大,向晚材逐渐减少;(3)南向的微纤丝角大于北向的微纤丝角;(4)幼龄材和成熟材的界限在14～17年轮。     

沙柳的超微结构及其木素微区分布的研究

采用光学显微镜(LM)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜结合X射线能谱仪(SEM-EDXA)及共聚焦激光扫描显微镜法(CLSM)研究了沙柳(Salix psammophila)的超微结构及其木素在各形态区的分布.结果表明,沙柳纤维细胞壁分为初生壁(P)、胞间层(ML)及次生壁(S)层,且细胞角隅胞间层(CCML)、胞间层(CML)、次生壁中层(S2)的木素浓度比为1.96:1.33:1;同时,CLSM图像(530 nm)显示,导管和胞间层中的木素浓度比纤维细胞中的木素浓度高.     

超低浓度酸水解制备纤维素纳米纤丝的初步研究

以漂白阔叶木浆为原料,通过控制浓度0.1%左右硫酸溶液(以下简称超低酸)水解温度和水解时间以及后续机械球磨时间制备不同特性的纤维素纳米纤丝(CNF),考察了不同过程参数对CNF得率的影响,并使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)和纳米粒度仪分析了CNF的表面形貌、结晶度、热稳定性及粒度均一性变化。结果表明,水解温度由100℃增加到140℃,CNF得率降低了37.6个百分点,CNF的聚合物分散性指数(PDI)数值逐渐减小,CNF中长纤维和块状纤维逐渐减少,当水解温度达到140℃时,CNF长度约100 nm,分布均匀;而CNF的结晶度随水解温度的增加呈先升高后略微降低的趋势;水解时间由1 h增加到3 h,CNF得率从62.8%下降到49.8%,CNF的PDI数值和结晶度值均呈现先上升后下降规律,当水解时间达到3 h时才能获得直径约100 nm左右的CNF;球磨时间由8 h增加到24 h,CNF的直径均已达到100 nm,CNF马尔文粒度的PDI数值不断上升,CNF颗粒均一性下降。球磨16 h制备的CNF热稳定性提高。     

金属-多酚网络/纤维素微纤丝复合物的制备及其抗氧化性和稳定性研究

利用Fe³⁺和单宁酸(TA)制备金属-多酚网络(MPN),并用于纤维素微纤丝(CMF)的功能化改性,以制备CMF-MPN复合物,探讨CMF与MPN制备条件对CMF-MPN复合物抗氧化性和稳定性等的影响。结果表明,MPN可赋予CMF抗氧化性,当TA与Fe³⁺质量比为4∶1、pH值为3制备的MPN添加量为2%(相对于绝干CMF质量)时,所得CMF-MPN复合物的DPPH清除率达97.0%;热重分析结果表明,CMF-MPN复合物残余质量相对于CMF提高了8.13%,但最大热降解温度略有下降;傅里叶变换红外光谱分析结果表明,CMF与MPN间的吸附为物理吸附;以CMF为载体可以提高MPN结构的稳定性,放置60天后仍能保持初始抗氧化性的80%左右,具有缓慢持续释放抗氧化因子的性能,这为开发绿色食品保鲜包装材料提供了新思路。     

基于高得率浆的纤维素微纤丝的制备及其在浆张增强中的应用

本研究采用化学和机械相结合的方法处理杨木P-RC APMP(木素含量22. 73%),制备了一种含木素的纤维素微纤丝(Lignin contained cellulose microfibril,L-CMF),对其进行了分析和表征;并将L-CMF应用于浆张抄造,研究了L-CMF对浆张物理性能的影响。结果表明,采用TEMPO氧化法与高压均质相结合所制备的L-CMF L-CMF能有效提高漂白硫酸盐针叶木浆(BSKP)、杨木P-RC APMP以及两者配抄后浆张的物理强度。当L-CMF添加量为7%,杨木P-RC APMP配比为30%时,L-CMF对浆张的增强效果尤为明显,浆张的抗张指数和耐破指数分别比空白样提高30. 2%和50. 4%;但L-CMF的加入会使浆张的松厚度、白度和不透明度略有降低。     

微纤丝与PAE协同作为纸张增强剂

用纤维素微纤丝和聚合电解质PAE配合使用可以提高纸张干强和湿强。通过用石英微量天平（QCM-D）和原子力显微镜（AFM）研究了微纤丝和PAE在纤维素模型表面的吸附情况。比较了微纤丝和PAE在纤维中的添加方式对纸张的纤维层结构和微纤丝形成的微聚集体的不同。结果表明：PAE首先被吸附在纤维素模型表面形成均匀层。然后微纤丝黏性层才被吸附：如果PAE和微纤丝是以阳离子混合体被吸附的。则形成的是不规则的刚性层：在抄造纸样时,当采用先加PAE后加微纤丝的双层（bi-layer）系统添加方式时,即使添加少量的PAE也能使纸样的干强和湿强明显增加;当采用PAE和微纤丝混合形成混合体然后添加的方式时,纸张强度的提高不是很明显。同时,通过对纸样体积和表面含氮量的分析表明,添加方式不会影响PAE的总吸附量,但是它对纸样中组成的分布有很大的影响,而组成的分布对纸张干强和湿强的形成有很重要的影响。     

微/纳纤丝的分离工艺及其表观形态和粒径分析

近年来,如何从天然纤维素中分离微/纳纤丝和用其来增强高分子聚合物的研究受到许多学者的关注。本论文重点研究了木质材料分离微/纳纤丝的工艺和特性,通过酶处理结合化学法制备微/纳纤丝,并且通过扫描电子显微镜、激光粒度仪等现代仪器分析微/纳纤丝的粒径和表观形态等性能,为其应用提供新的试验数据。     

纤维素微纤丝改性方式对胶原纤维复合膜性能的影响

利用金属-多酚网络（metal-polyphenol network,MPN）和不同程度羧基化改性制备的纤维素微纤丝（cellulose microfibrils,CMF）与胶原纤维（collagen fiber,CF）共混制成复合膜,探究CMF改性方式对复合膜性能的影响。结果表明：MPN改性的CMF能使复合膜抗氧化性能提高51.49%,断裂延伸率和阻光性也有显著提高;MPN和高含量羧甲基共同改性的CMF能最大程度降低MPN对复合膜机械强度的影响;MPN和高含量羧乙基共同改性的CMF能使复合膜对水蒸气和氧气的阻隔能力分别提高1.30 倍和3.48 倍。扫描电子显微镜和红外光谱分析表明不同方式改性的CMF与CF之间是物理交联且具有良好的相容性,从而为提高复合膜的性能以更好地应用到食品包装领域提供了一种新手段。     

复合淀粉微球的合成与表征

以玉米淀粉β-环糊精为原料合成复合淀粉微球.通过IR、SEM分析及粒度分析仪(LAP)对微球进行表征.结果表明:制备的微球产率高达88.36%,且颗粒分散性好、表面较光滑、粒径分布较窄,其中14～142μm占80%,7～37 μm占50%以上.     

离子液体-球磨法制备柠檬籽纤维素纳米纤丝及其结构表征

为推进柠檬加工副产物的高值化利用和开发纳米纤维素高效制备方法,本研究以柠檬籽为原料,采用不同质量分数(0～50％)的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(1-butyl-3-methylimidazolium chloride,[BMIM]Cl)为湿磨介质,通过机械球磨法制备柠檬籽纤维素纳米纤丝(lemon seed ...     

微/纳纤丝的分离工艺及其表观形态和粒径分析北大核心

近年来,如何从天然纤维素中分离微/纳纤丝和用其来增强高分子聚合物的研究受到许多学者的关注。本论文重点研究了木质材料分离微/纳纤丝的工艺和特性,通过酶处理结合化学法制备微/纳纤丝,并且通过扫描电子显微镜、激光粒度仪等现代仪器分析微/纳纤丝的粒径和表观形态等性能,为其应用提供新的试验数据。