桑皮納米纖維素晶須的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、桑樹(shù)韌皮是一種極具利用價(jià)值的新型天然資源,在本實(shí)驗(yàn)中,采用預(yù)處理-130℃高溫高壓堿煮-漂白三道工序,制得了桑皮纖維,隨后通過(guò)64 wt％的硫酸水解30 min制得了桑皮纖維素納米晶須懸浮液。根據(jù)GB5889-86《苧麻化學(xué)成分定量分析方法》分析了脫膠前后桑皮纖維中各化學(xué)組成成分的含量,發(fā)現(xiàn)脫膠后的桑皮纖維中,半纖維素、果膠和木質(zhì)素等雜質(zhì)的含量已經(jīng)非常低了,FT-IR和XRD的結(jié)果也證明了脫膠過(guò)程中這些雜質(zhì)的去除。同時(shí)因?yàn)樵谒峤庵欣w維素

2、的無(wú)定形部分被水解,而釋放出了纖維素單晶,最后制得的纖維素納米晶須的結(jié)晶度高達(dá)73.4％。但是因?yàn)樵谒庵欣w維素分子上接上了磺酸基團(tuán),因而纖維素納米晶須的熱穩(wěn)定性要比桑皮纖維差很多,而且經(jīng)歷了低溫分解和高溫分解兩個(gè)階段。這種纖維素晶須的用途非常廣泛,可以作為一種增強(qiáng)劑、也可以在藥品或光學(xué)器件中作為一種添加劑。
　　 將桑皮纖維素納米晶須來(lái)作為經(jīng)過(guò)聚乙二醇增塑后的絲素膜的增強(qiáng)劑,最后制得了一種兼有較好的拉伸強(qiáng)度和柔韌性的絲素復(fù)合膜

3、。通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀(guān)察到纖維素晶須均勻地分散在絲素基質(zhì)中,但是當(dāng)晶須的含量為15 wt％時(shí),納米粒子出現(xiàn)了部分團(tuán)聚。FT-IR和XRD結(jié)果表明,聚乙二醇和纖維素晶須的加入誘導(dǎo)了絲素蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,力學(xué)拉伸測(cè)試表明,在較低的晶須含量下,隨著纖維素晶須含量的增加,絲素復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度不斷增加,斷裂應(yīng)變不斷減小。動(dòng)態(tài)機(jī)械分析(DMA)表明,剛性的纖維素晶須與絲素基質(zhì)的作用限制了無(wú)定形區(qū)的絲素多肽鏈在玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí)的自由運(yùn)動(dòng)。最后,研究了