纳米纤维素微晶制备新方法及其应用研究

摘要

本文研究了纳米纤维素微晶的制备新方法，并对所得的纳米纤维素微晶进行表征，最后就纳米纤维素微晶在复合材料中的应用进行了研究。 通过研究发现，用氯气氧化降解的方法可成功地将剑麻纤维降解成20～60nm、大小分布均匀的球状纳米纤维素微晶。该纳米纤维素微晶具有纤维素-Ⅱ型的结晶结构，平均分子量为4631。纳米纤维素微晶的水溶胶在低浓度时＜0.5％)，其粘度随剪切速率的增大降低到一定程度后趋于稳定，而在较高浓度时，粘度则一直随剪切速率的增大而降低。动态流变性能研究表明，在较高浓度时(＞1.5％)，纳米微晶纤维素水溶胶的粘度随频率的增大有规律地下降；较低浓度时，纳米微晶纤维素水溶胶的粘度变化比较平缓。动态时间扫描结果表明，当浓度较高时(＞1.5％)，纳米微晶纤维素水溶胶的粘度随时间的增加而增大。 用纳米纤维素微晶补强天然胶乳取得了较理想的效果。虽然纳米纤维素微晶对天然胶乳有一定的增稠作用，但并不影响胶乳的工艺性能。在天然胶乳中加入少量的纳米纤维素微晶，天然胶乳硫化胶膜的物理进行性能即得到显著的提高，在纳米纤维素微晶用量为4％时，硫化胶膜的拉伸强度提高了69％；300％定伸应力提高了105％；断裂伸长率提高了28.6％；撕裂强度提高了210％。纳米纤维素微晶的加入降低了硫化胶膜的交联密度，使硫化胶膜的玻璃化转变温度向低温方向移动。 用PEG2000作键合剂形成的三维网络纤维素微晶补强天然胶乳，在PEG2000用量5％时，硫化胶膜的物理机械性能有所提高，但补强效果不太显著。 纳米纤维素微晶对PVA也起到很好的补强效果，在纳米纤维素微晶用量为3％时，复合材料的拉伸强度提高了69.5％，拉伸模量提高了140％，但材料的脆性增加。

目录

文摘

英文文摘

关键词

1.前言

2.纳米纤维素微晶的制备新方法及其表征

3.纳米纤维素微晶补强天然胶乳的研究

4.纳米纤维素微晶/PVA复合材料的研究

5.结论

参考文献

致 谢