对甲苯磺酸预处理对纳米纤维素膜性能的影响

利用两步对甲苯磺酸(p-TsOH)预处理选择性分离蔗渣中的半纤维素和木质素,并对p-TsOH预处理的剩余固体和商业级漂白蔗渣浆进行高压均质处理,获得2种纤维素纳米纤丝(LCNF和BCNF);然后对LCNF和BCNF进行真空抽滤及热压(T)处理,制得不同的纳米纤维素膜(LCNF膜、BCNF膜、T-LCNF膜和T-BCNF膜)。结果表明,p-TsOH预处理后残留的木质素有利于CNF的制备和分散,且可提高CNF滤水性能,使其成膜性大幅提升;此外,木质素的存在可显著提高CNF膜的疏水性,但对其力学性能有一定阻碍作用;通过热压作用可实现木质素的热熔和再分布,改变CNF膜的结构,使其拉伸强度大幅提高(166.7 MPa)的同时具有良好的疏水性。

高强透明纤维素材料的制备、结构与性能

以杉木为原料,通过两步法(脱木质素和加压干燥)制备出高强透明纤维素材料.其最高透光率为68%(600 nm),雾度达到93%(600 nm),最大拉伸强度和弹性模量分别为362 MPa和9. 5 GPa.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计和拉伸试验仪等对高强透明纤维素材料的结构、纤维素晶型、力学性能、热稳定性及光学性能进行了表征和分析,初步解析了该纤维素材料具有较高透光率和抗张强度的原因.

透明阻燃纳米纤维素/黏土复合薄膜的制备和性能

先将多层结构的黏土剥离成单片层黏土以提高黏土厚度的均匀性,再借助纳米纤维素在水中优异的空间位阻效应提高黏土在干燥过程中的稳定性以实现黏土在薄膜厚度方向上的有序堆叠,提高纳米纤维素/黏土复合薄膜的透光率,制备了一种透明、阻燃纳米纤维素/黏土复合薄膜。使用SEM、XRD、AFM、TGA等仪器分析和表征了复合薄膜结构、热稳定性和阻燃性。结果表明,当黏土与纳米纤维素质量比为1:1时复合薄膜的透光率达到90%,极限氧指数>60%。