纤维素纳米晶体提高箱纸板强度性能的研究

王营超 贺会利 王 强，* 刘姗姗 穆永生 韩陈晓

（1.齐鲁工业大学（山东省科学院）生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室，山东济南，250353；2.江苏精科嘉益工业技术有限公司，江苏南京，211200；3.山东世纪阳光纸业集团有限公司，山东潍坊，262499）

废纸的循环利用是解决我国造纸工业原料短缺的有效途径。近年来，随着我国对进口固废的管控逐渐严格，废纸的进口量急剧降低，据中国造纸协会统计，2019年废纸进口量为1036万t，较上年同期减少39.17%[1]。目前，我国纤维资源的缺口主要通过回收国内废纸来补充。然而，国内废纸中长纤维组分含量低，经多次循环回用后，纤维损耗大，导致再生纸张质量较差，难以满足高强度包装材料的生产需求[2-3]。

纳米纤维素作为一种新型生物基高分子功能材料，与天然纤维素相比，具有机械强度高、比表面积大、长径比大、拉伸强度高和亲水性强等优良性能，在纤维增强领域具有潜在的应用价值[4]。纳米纤维素的制备方法主要有高压均质法[5]、超声法[6]、酸水解法[7-8]、酶辅助水解法[9]以及不同方法的组合等[10-11]。在这些方法中，酸水解法由于其工艺条件易于实现，悬浮液稳定性较好，而被广泛用于纤维素纳米晶体（cellulose nanocrystal， CNC） 的 制 备 。 2007 年 ，Zhang 等人[12]以棉纤维为原料，通过盐酸和硫酸的混合酸水解法制备了长度为60～570 nm 的纳米纤维素；2011 年，Leung 等人[13]利用多种纤维素原料，采用过硫酸盐一步法制备了活性较高的羧基化纳米纤维素，并对其进行了进一步的改性和中试研究；……