科技导报
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과기도보
SCIENCE & TECHNOLOGY REVIEW
2014年
4期
15-21
,共7页
吴义强%卿彦%姚春花%吴清林
吳義彊%卿彥%姚春花%吳清林
오의강%경언%요춘화%오청림
植物纤维%纤维素纳米纤丝%机械拆解%高值化利用
植物纖維%纖維素納米纖絲%機械拆解%高值化利用
식물섬유%섬유소납미섬사%궤계탁해%고치화이용
plant fiber%cellulose nanofibril%mechanical defibrillation%high-end application
为进一步阐述机械剪切对植物纤维纳米化拆解分离的作用机制,采用超微细磨-微射流纳米均质化联合的方法制备纤维素纳米纤丝,对其微观形貌、晶体结构、分子聚合度等特性进行综合表征,并探讨了其新型功能材料的主要性能与应用前景.结果表明,微射流纳米均质化特有的剪切方式能拆解分离超微细磨产生的大径级“顽固”微纤丝束(团),提高纤维整体性能.纤维素纳米纤丝直径8～40 nm,长约数微米,在溶液中高度网状交联;保持原料纤维的晶型,结晶度降至44％,分子聚合度降低32％.其自组装薄膜力学性能好、透光性强,是新型集成电路、显示器材、光学材料的良好基材.纤维经过功能化修饰后,获得的新型功能材料质轻多孔、绿色环保、性能可裁剪设计,在污水(空气)净化处理、高效催化、智能控制等领域具有巨大的应用潜力.
為進一步闡述機械剪切對植物纖維納米化拆解分離的作用機製,採用超微細磨-微射流納米均質化聯閤的方法製備纖維素納米纖絲,對其微觀形貌、晶體結構、分子聚閤度等特性進行綜閤錶徵,併探討瞭其新型功能材料的主要性能與應用前景.結果錶明,微射流納米均質化特有的剪切方式能拆解分離超微細磨產生的大徑級“頑固”微纖絲束(糰),提高纖維整體性能.纖維素納米纖絲直徑8～40 nm,長約數微米,在溶液中高度網狀交聯;保持原料纖維的晶型,結晶度降至44％,分子聚閤度降低32％.其自組裝薄膜力學性能好、透光性彊,是新型集成電路、顯示器材、光學材料的良好基材.纖維經過功能化脩飾後,穫得的新型功能材料質輕多孔、綠色環保、性能可裁剪設計,在汙水(空氣)淨化處理、高效催化、智能控製等領域具有巨大的應用潛力.
위진일보천술궤계전절대식물섬유납미화탁해분리적작용궤제,채용초미세마-미사류납미균질화연합적방법제비섬유소납미섬사,대기미관형모、정체결구、분자취합도등특성진행종합표정,병탐토료기신형공능재료적주요성능여응용전경.결과표명,미사류납미균질화특유적전절방식능탁해분리초미세마산생적대경급“완고”미섬사속(단),제고섬유정체성능.섬유소납미섬사직경8～40 nm,장약수미미,재용액중고도망상교련;보지원료섬유적정형,결정도강지44％,분자취합도강저32％.기자조장박막역학성능호、투광성강,시신형집성전로、현시기재、광학재료적량호기재.섬유경과공능화수식후,획득적신형공능재료질경다공、록색배보、성능가재전설계,재오수(공기)정화처리、고효최화、지능공제등영역구유거대적응용잠력.
