摘要
目的 为了制备纤维素Ⅱ晶型的高长径比纳米纤维素,并与纤维素Ⅰ、Ⅰ/Ⅱ晶型的纳米纤维素进行性能的对比.方法 文中以玉米秸秆纤维为原料,通过化学处理和机械研磨法制得纤维素Ⅰ、Ⅰ/Ⅱ、Ⅱ晶型的纳米纤维素,分别记为CNF–Ⅰ、CNF–Ⅰ/Ⅱ、CNF–Ⅱ.结果 透射电镜观察表明,CNF–Ⅰ、CNF–Ⅰ/Ⅱ和CNF–Ⅱ的直径分布范围为5~50 nm、5~60 nm和5~80 nm.紫外可见分光光度计测试表明,3种CNF薄膜都具有良好的透光率.力学测试表明,CNF–Ⅰ膜的拉伸强度(184.7 MPa)较高,而CNF–Ⅱ膜则韧性较好,具有更高的断裂伸长率(12.5%).结论 在CNF–Ⅱ的制备中,脱木素技术对晶型转化(纤维素Ⅰ晶型转化为纤维素Ⅱ晶型)和后续机械纳米化影响较大;通过化学处理结合机械研磨法可制得高长径比的CNF–Ⅱ,一次研磨法产率高达80%,工艺简便,操作难度和制取成本较低.
基金项目
国家自然科学基金(31800488)
南京林业大学青年科技创新基金(CX2017003)