纳米纤维制备过程中酶处理对分散性能的影响

植物纤维原料中少量的纤维素、半纤维素及木质素之间存在着醚键、酯键和苯基糖苷键等化学键联结,形成木质素碳水化合物复合体(LCCs),而这种共价键联接可能使微纤丝难以彻底解离成纳米纤维,由此影响到纳米纤维的分散及稳定性能.试验以漂白硫酸盐云杉木浆为原料,经打浆、磨浆及高压均质处理的常规制备纳米纤维流程,在高压均质前增加木聚糖酶/漆酶体系处理环节,研究探讨其对纳米纤维分散及稳定性能的影响.结果表明,经木聚糖酶和漆酶处理后,红外吸收光谱分析发现在811 cm-1处的半乳葡甘聚糖、896 cm-1处异头碳(C1)伸缩振动、1 056 cm-1处苯环伸展振动(木素)、1 161 cm-1处C-O-C不对称伸展振动、1 460 cm-1处-CH2变形振动(木质素苯环间侧链)等特征吸收峰强度均明显减弱或消失,表明存在于微纤丝之间的半纤维素和木质素发生降解,LC键发生断裂.同时,经过木聚糖酶和漆酶处理后,SEM显示纤维结构变得疏松、表面裂纹及孔隙变大;经高压均质处理后制得的纳米纤维,其水相分散及稳定性能得到明显提高.