周天文,夏新兴,郭大亮,章洋杰
(浙江理工大学制浆造纸研究所,浙江 杭州 310018)
纳米微纤化纤维素制备预处理技术研究进展
周天文,夏新兴,郭大亮,章洋杰
(浙江理工大学制浆造纸研究所,浙江 杭州 310018)
机械法制备纳米微纤化纤维素(NFC)技术成熟,但能耗高。随着预处理技术的发展,机械法生产能耗大大降低,同时NFC性能得到很大提升。该文主要介绍NFC制备的预处理技术的研究进展,重点介绍了机械预处理、化学预处理、生物酶预处理以及超临界CO2预处理方法。
纳米微纤化纤维素;机械法;预处理;超临界CO2
天然纤维素是一种自然界中广泛存在的可再生资源,通过光合作用每年合成的纤维素达到1011~1012t,普遍存在于木、竹、棉、麻等天然植物材料中,在生物结构中起增强作用,在纺织品和造纸工业有重要应用[1]。纤维素纳米微纤化后,具有优异的光、电、磁等物理化学特性(表面效应、小尺寸效应和量子隧道效应)和生物可降解性,在航空航天、国防军事、生物医药、电子工业及动力电池等具有高附加值产品的材料领域有重要应用[2-3]。图1是纳米微纤化纤维素(NFC)原料来源及微观结构。
目前,国内纳米纤维素的研究,总体还处于起步阶段。国际上对纳米纤维素已进行了几十年的系统研究,已在制备、表面修饰、表征、复合材料及光学材料等功能特性及应用方面做了很多尝试性研究,有些成果已商品化。制备方法主要集中在2方面,一方面是酸法或碱法处理的纳米微晶纤维素,另一方面是机械法制备的纳米微纤化纤维素。……