纳米纤维素的制备及应用-中国造纸

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1、)*#+!纳米纤维素!纳米纤维素的制备及应用##+董凤霞!刘!文!刘红峰!#-中国制浆造纸研究院"北京"#$$#$+&+-山东省轻工业设计院"山东济南"+"$$#&#摘!要!介绍了机械法制备微纤化纤维素!bh:#和化学法$生物法制备纳米微晶纤维素!'::#及纳米纤维素在制浆造纸领域的潜在应用"并对纳米纤维素未来研究重点进行了总结%关键词!纳米纤维素&制备&应用作者简介!董凤霞女士"中图分类号!012!!!!文献标识码!5!!!!文章编号!$+"&6"$/7!+$#+#$%6$$%/6$%在读硕士研究生#主要研究方向

2、!特种纸和纸板%<8#;585(&,'5'-!;;.&)5(&,',/"5',)#..:.,*##"!#+Z)'9hE=F6J@(!`C?iE=!`C?*B=F6PE=F!#L7653$E$#5*3$.,-./$3?,$/%1!%:%$1<6Q3:#5#-#%"b%5Z534"#$$#$+&+L"6$3?*34(546#Q3?-:#1'%:543Q3:#5#-#%"c5O3$3""6$3?*34,1*953<%"+"$$#&#!!G6H(@I'XP>DRPJ$&K#%4LABH#5MDNO(AN''(=BAEII

3、"M@BREFO(R(M@I@N>(=REJAEIIE=NHEA;(=@A(IQOBQEON@EDL0;EQ;>D@A(IHEN;BRPBOQOEQ(O(N@B=BPH@AOBP@MO@II(NERAEII

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5、米微晶纤维素在制备方(#)之一"不仅是植物纤维原料主要的化学成分"也是面已取得较大突破%本文主要介绍了纳米纤维素纸浆和纸张最主要$最基本的化学成分%纳米纤维的制备方法及在制浆造纸领域的应用%素是直径小于#$$=H的超微细纤维"也是纤维素=!纳米纤维素制备方法(#)的最小物理结构单元&与非纳米纤维素相比"纳米纤维素具有许多优良特性"如高结晶度$高纯=>=!机械法制备bh:度$高杨氏模量$高强度$高亲水性$超精细结构天然纤维素经高压机械处理"得到一种新型高和高透明性等"加之具有天然纤维素轻质$可降度润胀的胶体状纳米纤维

6、素"一般称之为微纤化纤解$生物相容及可再生等特性"其在造纸$建筑$维素!bh:#%bh:是由一些长的线状微细纤维组汽车$食品$化妆品$电子产品$医学等领域有巨成的无规则网状物"保留了微细纤维的外形"其纤(+64)维直径为#$]"$=H"长度为直径的#$]+$倍(%)%大的潜在应用前景%(&6")通过机械法制备bh:"无需化学试剂"对环境影目前"国内纳米纤维素的研究已有一些"但总体还处于起步阶段%国际上对纳米纤维素已进行了响小%但采用这种方法制备的bh:粒径分布宽"几十年的系统研究"已在制备$表面修饰$表征$复且制备

7、设备特殊"能量消耗高"因此该方法目前合材料$医学材料及光学材料等功能特性及应用方面应用较少%高压均质法和化学机械法都属于机械做了许多尝试性研究"有些成果已商品化%+$##年"制备法%加拿大魁北克ZBHN(Oi@=RDBO制浆造纸厂已建立世界!上第一个工业规模$产能#N_R的纳米微晶纤维素!!!收稿日期'+$##6$46$"!修改稿#+%/+7653$,-./0,$/%1@A*.BCD"E*BF"GHDG@@)*#+(#4)=>=>=!高压均质法张俊华等以漂白硫酸盐竹浆为原料"经过^hC高压均质法是将纤维素分解成纳米

8、纤维素的一种打浆$化学预处理以及后续的高压均质化处理"制备常用的机械制备方法%在高压均质过程中"压力能的出直径在$-#]#-$=H的纳米级bh:产品"如图+释放和高速运动使物料粉碎"从而减小物料的尺寸%所示%(2)+$世纪/$年代早期"0?!化学法制备'::(/)解木浆为原料"制备出了bh:%文献表明"Z