陳逸飛

摘 要：納米纖維素是指利用生物法、物理法或酸法將纖維素分離并提取出的納米級(jí)纖維素晶體，在食品、藥品等行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景，本文綜述了海內(nèi)外納米纖維素的制備和研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：納米纖維素 ；研究進(jìn)展 ；制備

納米纖維素可分散在水溶液中成為相對(duì)穩(wěn)定的膠體，有天然纖維素的生物降解性、可持續(xù)再生性等機(jī)能，并可進(jìn)一步水解、細(xì)纖維化，很多性能可媲美高分子復(fù)合材料 ，被普遍應(yīng)用于眾多行業(yè)。

本文主要根據(jù)海內(nèi)外的有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道綜述了利用不同材料及方法制取納米纖維素的研究進(jìn)展。

一、國(guó)內(nèi)納米纖維素研究進(jìn)展

1.棉短絨納米纖維素制備研究

Guan Ying Ting 等研究了棉短納米纖維素的制備：

（1）預(yù)處理：首先在 80 ℃烤箱中將短棉絨纖維干燥 2 小時(shí)并切成 2厘米長(zhǎng) ， 后使用粉碎機(jī)將其切成長(zhǎng)度為0.5毫米的纖維 。

（2）酸解：取5 g處理過(guò)的棉短絨纖維與 300 毫升 64 %的硫酸混合 ， 于室溫下充分?jǐn)噭颍?離心以除去酸液 。

（3）將300毫升蒸餾水和離心產(chǎn)物制成懸浮液 ， 置入容積為500毫升的塑料容器。

（4）將裝有懸浮液的容器進(jìn)行超聲處理 ， 冰浴冷卻避免過(guò)熱，共4小時(shí)。

（5）離心除去殘余硫酸。

2.竹漿納米纖維素制備研究

楊少麗等研究了利用經(jīng)過(guò)硫酸鹽法或燒堿法處理過(guò)后的竹漿制取納米纖維素。

流程為：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55 %硫酸溶液與一定質(zhì)量竹漿混合，超聲預(yù)處理，后在預(yù)設(shè)溫度下水解，獲得懸浮液，后離心并洗滌至 pH 6至7，產(chǎn)物進(jìn)行超聲處理并干燥，得納米纖維素。并進(jìn)行了了單因素實(shí)驗(yàn)并用響應(yīng)面法進(jìn)行優(yōu)化。

二、國(guó)外納米纖維素研究進(jìn)展

國(guó)外的納米纖維素研究開(kāi)始更早，方法更加多樣完善，工藝方法和選用設(shè)備也都有所不同，取材也更廣且注重環(huán)保。

1.棉花和棉花桿納米纖維素的制備研究

Kobra Rahbar Shamskar等研究了利用棉花和棉花秸稈制取納米纖維素：

預(yù)處理：棉花制取漿液，用過(guò)氧化氫法漂白；棉花秸稈制漿制漿，用次氯酸鈉漂白。

納米纖維素制?。?/p>

1.5g勻漿與50ml 6.5mol硫磺酸在50攝氏度下反應(yīng)5小時(shí)。后加入2.5ml冷水停止反應(yīng)。超聲波處理，并利用離心機(jī)3500轉(zhuǎn)每分鐘處理15min。后將500毫升蒸餾水加入沉淀混合15min后加入氫氧化鈉使溶液呈中性。

液體狀ncc與兩倍體積的叔丁醇混合，反應(yīng)10min后離心取出上清液，ncc攪拌后放入小杯，用冷凍干燥機(jī)處理。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展，納米纖維素的各種性質(zhì)得到了廣泛而深入地研究，納米纖維素憑借著它特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，在化工、材料、食品等領(lǐng)域?qū)⒂性絹?lái)越廣闊的前景。自然界中存在著大量的纖維素，全世界無(wú)時(shí)無(wú)刻不在產(chǎn)生生物質(zhì)殘?jiān)?，如這些殘?jiān)軌虮患右赞D(zhuǎn)化而且充分利用，我們將擁有一種廉價(jià)而豐富的資源。隨著需求量的增大和自然環(huán)境的惡化，如何在保護(hù)自然環(huán)境的基礎(chǔ)上多快好省的制取納米纖維素并拓展其應(yīng)用范圍也成為了新的研究熱點(diǎn)。

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