微纤化纤维的制备及其应用

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1、专题论坛·微纤化纤维·微纤化纤维的制备及其应用的研究进展*项秀东万小芳李友明武书彬(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州，510640)摘要:介绍了微纤化纤维(MFC)的制备方法、表面改性、特性及其应用，讨论了原料种类和纤维中纤维素、半纤维素、木素三大化学组分对木质纤维微纤化的影响，阐述了不同的预处理工艺对作者简介:项秀东先生，制备MFC的促进作用。在读硕士研究生;主要研关键词:微纤化纤维;预处理;表面改性;应用究方向:微纤化纤维的制中图分类号:TS721文献标识码:A文章编号:0254-508X(2013)10-0059-07备和应用。Ｒesearc

2、hProgressonthePreparationandApplicationofMicrofibrillatedCellulose*XIANGXiu-dongWANXiao-fangLIYou-mingWUShu-bin(StateKeyLabofPulpandPaperEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou，GuangdongProvince，510640)(*E-mail:ymli3@scut．edu．cn)Abstract:Thepreparationprocessofmicrofibr

3、illatedcellulose(MFC)，itssurfacemodification，characteristicsandapplicationwereintro-ducedinthispaper．TheeffectsofdifferentmechanicalpreparationmethodofMFC，resourcesofMFCandthechemicalcomponentsofligno-cellulosicfiberonthemicrofibrillatedwerediscussedinparticular．Thispaperalsofocuedont

4、hevariouspretreatmentprocessesforimprovingthepreparationofMFC．Byusingdifferentmodificationmethods，MFCwouldhavedifferentcharacteristicsandapplication．AndthebasiccharacteristicsandtheapplicationsofMFCwereintroduced．Keywords:microfibrillatedcellulose;pretreatment;surfacemodification;appl

5、ication纤维素是自然界中最丰富的一种可再生天然高了全球科学家们极大的研究兴趣。［1］分子聚合物，是棉花、木材、亚麻、木草类等植物20世纪80年代早期，Turbak等人以浆浓4%细胞壁的主要成分，也是植物纤维材料的主要构左右的预水解木浆为原料，首次制备出了MFC，通成。微纤化纤维(简称MFC)，也称为纤维微纤化，过对纸浆纤维反复进行高强度的均质化处理后，得到由天然木质纤维通过化学和机械处理得到直径1～具有纳米尺寸的纤维产品，将其分散在水溶液中，形100nm、而长度几个微米的绿色材料。木质纤维的成高度润胀的胶体溶液，当浓度高于0.5%时，呈现微纤化过程与制浆过程

6、类似，通常借助化学和机械白色或半透明的喱状胶体。最近5年来，关于作用来破环植物纤维细胞化学组成间的内聚力，使MFC的研究逐年增加，本文在总结大量文献的基础化学键和非化学键连接的木素、半纤维素和纤维素上，介绍了MFC的制备方法、表面改性、特性及应实现分离。MFC尺寸略大于微原纤维，其直径达到用领域。侧重于不同的农林生物质用于制备MFC以纳米级别，具有很多优异的性质:如较强的化学反应及原料化学组成对木质纤维微纤化的影响;阐述了不活性(表面富含羟基)、高杨氏模量(理论值达到145同的预处理工艺对微纤化程度的促进作用。GPa)、高强度(微纤化纤维膜的抗张强度达到82.2～

7、390.3MPa)、质轻(密度1.5g/cm)、较大比表面积2(＞50m/g)、高结晶度、高亲水性、低热膨胀系数收稿日期:2013-06-28(修改稿)－6(8×10/K)等，在诸多领域应用广泛，因此，引起*通信作者:李友明先生，E-mail:ymli3@scut.edu.cn。《中国造纸》2013年第32卷第10期·59·专题论坛［1］浆与针叶木浆。20世纪80年代早期，Turbak等人1MFC的制备方法以预水解木浆为原料，首次制备出了MFC。在此之1.1机械处理后，大部分研究都是采用木材纤维为原料，但随着地通过机械处理，无需化学试剂来制备MFC，对球森林覆盖率

8、的不断减少