改性纳米纤维素的制备工艺及其疏水性能研究
文献综述
摘要：全世界范围内都面临的严峻的环境问题和资源缺乏问题，让人们更加注重纤维素的基础研究与应用。纳米纤维素作为一种环保型材料，因其具有许多独特的优良特性，受到各领域研究者的关注。纳米纤维素亲水性很强，它们和非极性有机基质不能均匀混合，这极大地限制了纳米纤维素应用范围。为了拓展纳米纤维素的应用范围，需要对纳米纤维素进行疏水改性。
关键词：改性；纳米纤维素；疏水性能
Literature Review on Preparation Technology and Hydrophobic Properties of Modified Nanocellulose
Abstract: The severe environmental problems and lack of resources facing the whole world make people pay more attention to the basic research and application of cellulose. As an environment-friendly material, nano-cellulose has attracted the attention of researchers in various fields because of its many unique and excellent characteristics. Nano-cellulose has strong hydrophilicity, and they cannot be uniformly mixed with nonpolar organic matrix, which greatly limits the application range of nano-cellulose. In order to expand the application range of nano-cellulose, hydrophobic modification of nano-cellulose is needed.
Keyword: modified; nanocellulose; hydrophobic performance
引言
近些年来, 随着人们对环境保护的重视和石化资源的匮乏, 人们已经充分认识到纳米纤维素比蕴藏量有限的石油和天然气资源更加优越。纳米纤维素来源广泛, 可通过自然循环再生, 生物降解性好, 是一种优良的绿色资源, 因此, 纳米纤维素的应用日益广泛。此外, 通过改性可以在不改变纳米纤维素原有性质的基础上赋予其一些新的特性。纳米纤维素晶体 (CNC) 作为生物质绿色环保材料近年来受到各个科研团队的追捧。纳米纤维素(CNC)是以天然可再生纤维素为原料,可采用机械处理法和酸水解法处理得到,制得的棒状纳米粒子的直径一般分布在5-70nm之间[1]。 由于其具有良好生物相容性、高强度、比表面积高、热稳定性能高、生物可降解等特性, 使其在3D打印材料[2]、药品添加剂[3]、电子器件[4]、医药[5]、气凝胶[6]和吸附剂[7]等各个领域具有广泛的应用前景。纳米纤维素的制备、结构、性能与应用的研究是目前国内外纤维素化学研究的重点和热点。而纳米纤维素的天然亲水性严重制约了其应用范围, 有必要对其进行疏水改性。对纳米纤维素疏水改性的方法主要有表面吸附改性、对表面羟基的化学改性和接枝共聚改性。
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