蔗渣納米微晶纖維素的制備及復(fù)合應(yīng)用的研究.pdf

1、納米材料作為增強(qiáng)劑應(yīng)用于復(fù)合材料已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，雖然目前有很多合成的聚合物可以用來制備成納米復(fù)合材料，但是與天然聚合物相比它們在很多地方受到限制，如可處理性、生物相容性、生物降解性。納米纖維素是一種天然的、新型的高強(qiáng)度增強(qiáng)劑，其在聚合物基納米復(fù)合材料方面已經(jīng)得到了部分探究，本研究采用蔗渣漿為原料制備納米微晶纖維素(NCC)具有重要的意義。
　　 本論文采用酸法降解蔗渣漂白漿制成NCC，并利用這種NCC制備了聚乙烯醇(PVA)復(fù)合薄膜

2、。研究了其不同制備工藝條件下復(fù)合薄膜的增強(qiáng)作用。同時(shí)，將所制成的NCC與改性陽離子淀粉共混用于漂白蔗渣漿的抄紙?jiān)鰪?qiáng)研究，探討了NCC對漂白蔗渣漿的增強(qiáng)作用。研究結(jié)果表明：
　　 (1)用64%的濃硫酸在溫度45℃，反應(yīng)時(shí)間30min，酸漿比為10:1時(shí)得到的NCC粒徑大小為50nm，長200nm左右。經(jīng)過紅外光譜和X射線衍射儀測定發(fā)現(xiàn)，所得的NCC官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與蔗渣漿相似，但含量不同，另外結(jié)晶度也從69.2%增加到80.2%。

3、r>　　 (2)將NCC作為納米材料應(yīng)用于聚乙烯醇薄膜的復(fù)合制備中，考察了不同制備條件下的薄膜性能。當(dāng)NCC的加入量為0.5%、交聯(lián)時(shí)間1小時(shí)、烘干加熱溫度為70℃時(shí)，復(fù)合制備NCC/聚乙烯醇薄膜的強(qiáng)度較好，吸水率較低且不會造成復(fù)合薄膜斷裂伸長率過低。薄膜的拉伸強(qiáng)度增加為57.0Mpa，裂斷伸長率減少為8.2%，吸水率也降低為89.1%。
　　 (3)將NCC與改性淀粉增強(qiáng)劑應(yīng)用在漂白蔗渣漿中，當(dāng)NCC加入量在0.6%時(shí)，抗張

4、指數(shù)增加了97%。紙張的撕裂指數(shù)增加了43.7%、耐破指數(shù)增加了8.3%、耐折度增加了66.7%。
　　 (4)不同打漿度下NCC對紙張的強(qiáng)度影響較大，其中抗張指數(shù)的增加最為明顯。隨著打漿度的提高紙張的抗張指數(shù)，撕裂指數(shù)、耐破指數(shù)及耐折度均出現(xiàn)先增加后降低的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在打漿度70 OSR?？箯堉笖?shù)，撕裂指數(shù)、耐破指數(shù)及耐折度分別增加了437%、17.4%、120%和340%。
　　 (5)通過掃描電鏡分析表明，NC