高艷紅,石瑜,田超,李群,劉瑋哲
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微纖化纖維素及其制備技術的研究進展
高艷紅1,石瑜2,田超2,李群1,劉瑋哲3
(1天津科技大學,天津市制漿造紙重點實驗室,天津300457;2中國制漿造紙研究院,北京100102;3吉林晨鳴紙業有限責任公司,吉林吉林132000)
微纖化纖維素(MFC)是一種主要由植物纖維制備而得的可再生高分子材料,兼具天然纖維和納米材料的特點。近年來,有關MFC制備、改性及應用方面的研究越來越多,然而制備成本高、干燥以及再分散等仍然是MFC規?;a所不可回避的問題。為了更全面地加深對MFC及其制備技術發展現狀的認識,本文首先探討了MFC物化特性及其命名,然后介紹了MFC機械制備方法,包括高壓均質處理、微射流處理、超細研磨處理、冷凍破碎處理和高強超聲處理等,并對MFC機械制備存在的問題進行了分析。本文還介紹了MFC制備過程中的預處理方法,包括纖維素酶預處理、酸-堿抽提預處理、羧甲基化預處理、TEMPO氧化預處理、高碘酸鹽氧化預處理等。最后對MFC在規模化生產及干燥過程中存在的問題進行了總結。
納米材料;纖維素;微纖化纖維素;預處理;機械制備
纖維素是地球上儲量最為豐富的天然可再生高分子化合物,所有的植物以及部分藻類、細菌和被囊動物均可以合成纖維素。據不完全統計,全球每年纖維素的合成量超過1.5×1012噸,而每年只有6×109噸纖維素被用于造紙、紡織、材料等行業[1],因此,如何進一步提高纖維素資源的利用率與利用價值是人們需要共同關注的問題之一?!?br>