我国纳米纤维素的专利文献分析

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纳米纤维素制备及产业化研究进展

二、木质素纳米纤维素的制备
1、化学法制备：化学法主要通过氧化剂、还原剂等化学试剂对木质素进行改性，再经过分离、纯化得到木质素纳米纤维素。该方法设备简单，产量较高，但使用化学试剂可能导致环境污染。
二、木质素纳米纤维素的制备
2、生物法制备：生物法主要利用微生物或酶对木质素进行降解和改性，再经过分离、纯化得到木质素纳米纤维素。生物法环保性较好，但菌种筛选、培养及反应条件控制相对复杂。
内容摘要
引言：纳米纤维素是一种具有广泛应用前景的纳米级纤维素材料，其制备方法主要涉及化学法、物理法和生物法等。在生物医学、环境保护、建筑等领域，纳米纤维素具有独特的优势和广泛的应用前景。本次演示将重点介绍纳米纤维素的制备方法和其在各领域的应用研究进展。
一、纳米纤维素的制备
一、纳米纤维素的制备
一、引言
一、引言
木质素，一种存在于植物细胞壁中的天然有机高分子，因其独特的结构与性能，一直受到广泛。近年来，随着生物技术和纳米技术的飞速发展，木质素纳米纤维素的制备及应用研究也取得了显著的进步。本次演示将就木质素纳米纤维素的制备方法及其在各领域的应用研究进展进行综述。
二、木质素纳米纤维素的制备
二、木质素纳米纤维素的制备
3、物理法制备：物理法主要利用高能辐射、机械力等物理手段对木质素进行降解和改性，再经过分离、纯化得到木质素纳米纤维素。该方法操作简便，环保性较好，但设备投入较大。
三、木质素纳米纤维素的应用研究进展
三、木质素纳米纤维素的应用研究进展
1、生物医学领域：木质素纳米纤维素具有优良的生物相容性和生物降解性，可用于药物载体、组织工程支架及生物传感器等。
二、纳米纤维素的应用
促进细胞黏附和增殖。此外，纳米纤维素还可以用于医疗诊断，如制备生物传感器和药物载体等。

纳米纤维素材料的制备及应用研究

纳米纤维素材料的制备及应用研究随着科技的发展，纳米材料逐渐成为当今科技领域的热点之一。

在纳米领域中，纳米纤维素材料是一类非常具有潜力的纳米材料，它具有优异的力学性能和生物相容性，逐渐成为学术研究和工业应用领域的热门焦点。

本文将详细介绍纳米纤维素材料的制备过程及其在医学领域和环保领域的应用研究。

一、纳米纤维素材料的制备纳米纤维素材料的制备方法多种多样，目前常用的制备方法有静电纺丝法、自组装法、水热法和柔性模板法等。

其中，静电纺丝法是广泛应用的一种制备方法。

这种方法利用高压电场将聚合物或纤维素原液经快速喷射压缩成液滴，使液滴在空气中成为固体纤维，然后沉积在硅胶或金属板上，最后制备成所需的纳米纤维素材料。

另外，自组装法也是常用的制备方法之一。

这种方法是将纳米纤维素材料分散在水溶液中，利用毛细作用在基底表面形成纳米纤维素层，最后通过柔性模板法或屏蔽法制备所要求的材料。

以上的制备方法只是其中的两种，随着纳米领域的持续发展，还会出现更多的新型制备方法。

二、纳米纤维素材料在医学方面的应用1.生物医学应用纳米纤维素材料是一类生物相容性好、生物亲和性强的材料，因此广泛应用于生物医学领域。

如利用纳米纤维素材料制备的医用敷料，由于纤维素材料本身的天然生物相容性和天然的自凝性，所以具有良好的愈合效果。

同时，利用静电纺丝法制备的纳米纤维素材料几乎可以与人体细胞无缝结合，且能够释放生长因子和抗炎药物，有望成为生物医学领域的重大突破。

2.药物控释应用在制备纳米纤维素材料的同时，可以往材料中加入药物，制备成药物控释的纳米纤维素材料。

这种材料可以在人体内缓慢释放药物，减轻治疗的副作用和疼痛。

例如，利用静电纺丝法制备的医用敷料中加入了消炎药物质丁溴铵，可以在人体内缓慢逐渐释放，有效治疗创口感染。

三、纳米纤维素材料在环保方面的应用1.净水领域利用纳米纤维素材料制备的超滤膜可以有效地过滤水中的重金属离子、微生物等污染物质，提高水的净化度和净水速度。

纳米纤维素研究及应用进展

纳米纤维素研究及应用进展纳米纤维素是一种由植物细胞壁提取或微生物发酵得到的生物质材料，具有独特的纳米级尺寸和出色的物理、化学性能。

近年来，纳米纤维素因其出色的生物相容性、可降解性以及在能量储存、药物传递、环境治理等方面的应用潜力，受到了广泛。

本文将概述纳米纤维素的研究背景和意义，并详细介绍其制备方法、应用进展、研究现状与挑战以及未来应用前景。

纳米纤维素的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法。

物理法主要包括高压静电纺丝、超临界流体纺丝等；化学法主要包括酸解、氧化还原等；生物法则利用微生物或植物细胞壁提取。

不同制备方法得到的纳米纤维素在形貌、尺寸和性能上略有差异。

纳米纤维素在许多领域中都有着广泛的应用。

在生物医学领域，纳米纤维素因其生物相容性和可降解性，可用于药物载体、组织工程和生物传感器等。

在能源领域，纳米纤维素可作为电极材料用于超级电容器和锂离子电池等。

纳米纤维素在环保、材料科学等领域也有着广泛的应用。

当前，纳米纤维素研究面临着许多挑战。

制备方法的优化和绿色生产是亟待解决的问题。

化学法制备过程中产生的废弃物可能会对环境造成污染，因此需要开发环保、高效的制备方法。

纳米纤维素的尺度、形貌和性能调控是研究的重要方向。

纳米纤维素的量产化、应用领域的拓展以及其在复合材料中的作用机制等方面也需要进一步探索。

随着科技的不断进步，纳米纤维素的应用前景十分广阔。

在生物医学领域，纳米纤维素作为药物载体和组织工程材料的应用将进一步拓展。

在能源领域，随着可再生能源需求的增加，纳米纤维素作为储能材料的应用前景将更加明朗。

纳米纤维素在环保、材料科学等领域也将发挥更重要的作用。

纳米纤维素作为一种重要的生物质材料，具有广泛的应用前景和巨大的发展潜力。

随着对纳米纤维素制备、性能和应用研究的深入，其在生物医学、能源、环保、材料科学等领域的应用将进一步拓展。

未来，纳米纤维素的研究将更加注重绿色生产、可持续性和规模化应用，为推动纳米科技和生物质材料的发展提供新的机遇和动力。

纳米纤维素材料进展研究

【纺织与服装工程】孓兄论丛2021年第1期纳米纤维素材料进展研究◎杨陈[摘要]纳米纤维素具有优异的可降解性、生物相容性、热稳定性、比表面积、易交织成网、高强度、光学透明性、机械稳定性与增稠性等，在诸多领域有着较广泛的应用潜力。

通过对纳米纤维素分类、制备及在不同领域应用的阐述，表明纳米纤维素作为纳米科技时代来源最广、性能优异、环境友好的生物纳米材料，科研价值与市场价值巨大。

[关键词]纳米纤维素，特性，分类，制备，应用中图分类号：TQ352.79 文献标识码：A文章编号：282(2021 )01-0022-06Title:Research on advances in nanocellulose materialAuthor：Yang Chen(Jiangxi Institute of Fashion Technology,Nanchang,Jiangxi, 330201)Abstract:There was a wide application potential in many fields of nanocellulose because of excellent properties of degradability,biocompatibility,thermal stability,specific surface area, easy interweaving into a net,high strength,optical transparency,mechanical stability,and thickening,etc.It was showed that nanocellulose owned great research value and market value as the most widely sourced,excellent,and environmentally friendly biological nanomaterials in the era of nanotechnology by expounding the classification,preparation,and application of nanocellulose in different fields.Keywords：nanocellulose；features；classification；preparation；application纤维素材料来源丰富、可再生，广泛分布在竹、麻、棉、木等各类陆地植物，藻类等海洋植物与少量细菌中。

纳米纤维素纤维的制备及其应用的研究共3篇

纳米纤维素纤维的制备及其应用的研究共3篇纳米纤维素纤维的制备及其应用的研究1纳米纤维素纤维的制备及其应用的研究纤维素是天然存在于植物细胞壁中的一种聚糖，其在工业、农业等领域中有着广泛的应用。

随着纳米技术的发展，纳米纤维素纤维的制备和应用也逐渐引起人们的关注。

纳米级的纤维素纤维是指纤维素在尺寸上达到了纳米级别，其直径一般在5-100纳米之间。

这种纳米纤维素纤维所具有的特殊性质，使得它在材料科学、医学、环境生态等领域具有广泛的应用前景。

然而，想要制备具备纤维素纳米级特征的纤维不是一件容易的事情。

传统的制备方法包括化学法、生物法和物理法等。

其中最为流行的是化学法，但由于该方法的副产物会对环境造成污染，并且该方法需要使用大量的化学药品。

因此，制备具备纳米级纤维素特征的纤维的研究局限于应用领域和研究水平不够高的地区。

随着科技的发展，一种新型的方法-电纺法逐渐走入人们的视野。

电纺技术被认为是制备纳米纤维素纤维的最佳方法之一。

其制备方法简单、成本低廉，而且不对环境造成污染。

电纺法的实现需要特殊的纺丝设备。

该设备将纤维素加入到有机溶剂中，再将该溶液通过电极的高压作用下产生电纺。

由于电极间的电场，这种方法可以制备出具有纳米级直径的纤维素纤维。

同时，这种方法还可以通过控制电纺设备的缺陷和拉伸条件来控制纤维素纤维的直径和质量。

纳米纤维素纤维的应用具有广泛的前景。

目前，它在生物医学、环境科学、电子工业、纸浆生产等领域都得到了广泛的应用。

例如，在生物医学领域，纳米纤维素纤维可以用于制备生物传感器、药物给药系统等，它的表面积大，更容易与细胞结合，具有良好的生物相容性。

而在环境科学领域，纳米纤维素纤维可以用于制备新型的油污染物吸附材料，具有高效，低成本的特点。

此外，在纸浆生产领域，纳米纤维素纤维可以替代传统的成纸材料，制成环保型的纸张。

总之，纳米纤维素纤维的制备和应用是纳米技术所涉及的一个热门领域。

电纺法被认为是制备高质量的纳米级纤维素纤维的最有效方法之一。

纳米纤维素的研究进展

纳米纤维素的研究进展作者：陈逸飞来源：《农家科技下旬刊》2018年第05期摘要：纳米纤维素是指利用生物法、物理法或酸法将纤维素分离并提取出的纳米级纤维素晶体，在食品、药品等行业有着广阔的发展前景，本文综述了海内外纳米纤维素的制备和研究进展。

关键词：纳米纤维素；研究进展；制备纳米纤维素可分散在水溶液中成为相对稳定的胶体，有天然纤维素的生物降解性、可持续再生性等机能，并可进一步水解、细纤维化，很多性能可媲美高分子复合材料，被普遍应用于众多行业。

本文主要根据海内外的有关文献报道综述了利用不同材料及方法制取纳米纤维素的研究进展。

一、国内纳米纤维素研究进展1.棉短绒纳米纤维素制备研究Guan Ying Ting 等研究了棉短纳米纤维素的制备：（1）预处理：首先在 80 ℃烤箱中将短棉绒纤维干燥 2 小时并切成 2厘米长，后使用粉碎机将其切成长度为0.5毫米的纤维。

（2）酸解：取5 g处理过的棉短绒纤维与 300 毫升 64 %的硫酸混合，于室温下充分搅匀，离心以除去酸液。

（3）将300毫升蒸馏水和离心产物制成悬浮液，置入容积为500毫升的塑料容器。

（4）将装有悬浮液的容器进行超声处理，冰浴冷却避免过热，共4小时。

（5）离心除去残余硫酸。

2.竹浆纳米纤维素制备研究杨少丽等研究了利用经过硫酸盐法或烧碱法处理过后的竹浆制取纳米纤维素。

流程为：质量分数为55 %硫酸溶液与一定质量竹浆混合，超声预处理，后在预设温度下水解，获得悬浮液，后离心并洗涤至 pH 6至7，产物进行超声处理并干燥，得纳米纤维素。

并进行了了单因素实验并用响应面法进行优化。

二、国外纳米纤维素研究进展国外的纳米纤维素研究开始更早，方法更加多样完善，工艺方法和选用设备也都有所不同，取材也更广且注重环保。

1.棉花和棉花杆纳米纤维素的制备研究Kobra Rahbar Shamskar等研究了利用棉花和棉花秸秆制取纳米纤维素：预处理：棉花制取浆液，用过氧化氢法漂白；棉花秸秆制浆制浆，用次氯酸钠漂白。

纳米纤维素改性及其应用研究进展

纳米纤维素改性及其应用研究进展随着科技的不断发展，纳米技术已经成为了现代科学的一个热门领域。

纳米纤维素是其中重要的研究方向之一。

纳米纤维素由许多小的纤维素晶胞合并而成，因其具有生物可降解、生物相容性高等特点，被广泛应用于药物传递、纸张生产、能源材料等领域。

同时，通过对纳米纤维素的改性可以提高其性能，拓展其应用范围，因此，纳米纤维素的改性及其应用研究成为了当前的研究热点。

一、纳米纤维素的性质与特点纳米纤维素是以纤维素为主要成分的一种生物可降解材料，其具有以下几个特点：1.生物可降解性纳米纤维素是一种天然材料，可分解为二氧化碳和水，不会对环境造成污染。

2.生物相容性由于纳米纤维素是天然材料，与生物体相容性极高，不会对生物体造成损害。

3.高比表面积纳米纤维素的比表面积很大，在材料科学和生物医学领域有很多应用。

4.具有高度的透明度纳米纤维素是非常透明的，适合制造透明材料。

二、纳米纤维素的改性方法纳米纤维素作为一种新型材料，其性能还需要通过改性方式来提高，让其更好地应用于不同领域。

目前常见的纳米纤维素改性方法有以下几种：1.化学改性化学方法是目前最常用的改性方法之一。

通过改变纳米纤维素表面的化学结构，增强其化学活性，提高纳米纤维素与其他物质的相容性。

2.物理改性物理方法通常是改变纳米纤维素的结构或物理性质，从而达到提高其性能的目的。

如超声波处理、高温处理等。

3.生物改性生物改性是通过微生物、生物酶等生物体介入作用于纳米纤维素上，改变其原有性质，提高其生物相容性和生物可降解性等。

三、纳米纤维素的应用研究进展现阶段，纳米纤维素在许多领域得到了广泛的应用。

其中，主要有以下几个领域：1.药物传递领域纳米纤维素的生物可降解、生物相容性高等特性使其在药物传递领域得到了广泛的应用。

纳米纤维素结构具有一定的孔隙度和可溶性，可被用于药物的吸附和释放等。

2.纸张生产领域纳米纤维素在纸张生产中的应用也得到了广泛的关注。

其强度和超白度的特点使其能够代替部分化学浆制作高质量的印刷纸和包装纸。

纳米纤维素纤维的制备及其应用的研究

在建筑领域，纳米纤维素纤维可以用于生产高性能的复合材料，提高建筑物的保温、隔音、抗腐蚀等性能。在生物医学领域，纳米纤维素纤维可以作为药物载体，实现药物的定向输送和控制释放。
结论纳米纤维素纤维作为一种新型的高性能生物材料，具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。虽然目前纳米纤维素纤维的制备和应用仍存在一些问题和挑战，如制备方法的环保性、高效性不足，应用领域的广度和深度有待进一步拓展等。但是随着科学技术的不断进步和研究的深入，相信未来纳米纤维素纤维将会在更多的领域得到广泛应用，同时也艺及其影响因素
纳米纤维素纤维的制备工艺主要包括原料选取、物理化学处理、干燥、分散等环节。其中，原料选取是关键，直接影响着纳米纤维素纤维的性能。物理化学处理方法的选择和工艺参数的设定也直接影响着纤维的直径、长度、结晶度和取向等性能。干燥和分散环节则关系着纳米纤维素纤维的稳定性和可加工性。
材料与方法
本实验采用生物法制备纳米纤维素。首先，将木质纤维素原料置于一定浓度的酸溶液中，在一定温度下进行水解。然后，通过离心机分离并洗涤得到纳米纤维素。使用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对制备的纳米纤维素进行形貌观察和结构分析。同时，对纳米纤维素进行性能测试，包括留着性、增强效果等。
3、制备成本
纳米纤维素的制备成本受多种因素的影响，如制备方法、工艺条件、产量等。一般来说，化学法的制备成本较高，而生物法则具有较低的制备成本。在实际应用中，需要综合考虑制备效率和成本等因素，以实现纳米纤维素的可持续发展。
四、纳米纤维素的应用前景
1、生物医学领域
纳米纤维素在生物医学领域具有广泛的应用前景。例如，在药物输送方面，纳米纤维素可以作为药物载体，提高药物的疗效和降低毒副作用。在组织工程中，纳米纤维素可以作为细胞支架材料，促进细胞生长和分化。

纳米纤维素的制备与性能研究

纳米纤维素的制备与性能研究纳米纤维素是一种新型的纳米材料，由纤维素纤维经过特殊的制备工艺得到。

纳米纤维素具有很高的比表面积和特殊的微观结构，使其在吸附、催化、光学和电子等领域有着广泛的应用前景。

因此，制备纳米纤维素并研究其性能具有重要意义。

纳米纤维素的制备方法有很多种，包括溶胶凝胶法、电纺法和棉籽纤维素酶解法等。

其中，溶胶凝胶法是一种常用的制备方法，主要通过水解纤维素纤维，使其形成溶胶，再通过凝胶化得到纳米纤维素。

电纺法则是利用高压电场将溶胶直接拉伸成纤维素纳米纤维。

棉籽纤维素酶解法则是通过酶解棉籽纤维素，使其分解成纤维素纳米颗粒。

纳米纤维素具有很多优异的性能，其中最重要的是其高比表面积。

由于纳米纤维素具有纳米级的尺寸，其比表面积比传统纤维素纤维要高很多倍，从而使其具有更好的吸附性能。

纳米纤维素可以用于吸附有害气体和重金属离子，对环境污染有很好的治理效果。

另外，纳米纤维素还具有很好的光学性能，可以用于太阳能电池、光学传感器等领域。

同时，纳米纤维素还具有优异的机械性能和热稳定性，可以用于制备纳米复合材料。

纳米纤维素的性能研究主要包括其结构性能和功能性能两方面。

结构性能主要研究纳米纤维素的形貌、尺寸和分布等结构特征。

常用的表征技术包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜和动态光散射等。

功能性能主要研究纳米纤维素在吸附、光学、机械和热稳定性等方面的性能。

常用的研究方法有吸附实验、光学测量和力学实验等。

需要注意的是，纳米纤维素的制备和性能研究还存在一些挑战和亟待解决的问题。

首先，纳米纤维素的制备工艺需要进一步改进，提高制备效率和产量。

其次，纳米纤维素的性能还需要进一步研究和优化，以满足不同领域的需求。

最后，纳米纤维素的应用前景也需要进一步探索和开发，扩大其应用范围。

总之，纳米纤维素作为一种新型的纳米材料具有广泛的应用前景。

通过不同的制备方法可以得到具有不同性能的纳米纤维素，其结构性能和功能性能可以通过相应的研究方法进行表征。

纳米纤维素的制备及性能研究

纳米纤维素的制备及性能研究近年来，随着人们对环保材料的需求不断增加，纳米纤维素作为一种新型的生物质材料，受到了越来越广泛的关注。

作为一种全新的高分子材料，纳米纤维素的制备和性能研究具有重要的科学价值和应用前景。

本文将详细介绍纳米纤维素的制备方法及其性能研究现状。

一、纳米纤维素的制备方法1、机械剥离法机械剥离法是一种较为常用的纳米纤维素制备方法，其主要过程是通过机械力剥离生物质中的纤维素，制备出纳米级的纤维素。

这种方法不需要任何化学试剂，对环境友好，并且可以处理多种类型的生物质。

2、酸水解法酸水解法是另一种常用的纳米纤维素制备方法，其主要过程是将生物质放入强酸、强碱或氧化剂等介质中进行处理，使其中的纤维素得到分解和溶解，然后通过沉淀或过滤等方式制备出纳米级的纤维素。

这种方法可以通过不同处理条件控制纳米纤维素的粒径和形态。

3、化学氧化法化学氧化法是一种将纤维素氧化成纳米级纤维素的常见方法，其主要过程是将生物质放入氧化剂的介质中进行化学反应，然后通过沉淀或调节pH值等方式制备出纳米级的纤维素。

二、纳米纤维素的性能研究1、力学性能纳米纤维素可以适用于高性能增强聚合物基复合材料的制备，其力学性能受到广泛研究。

近年来，越来越多的研究表明，纳米纤维素的添加能够显著提高聚合物的力学性能，而且对于不同类型的聚合物，其作用方式都不相同。

2、热力学性能纳米纤维素具有良好的热力学性能，可以在不同的温度范围内适用于不同的材料。

热力学性能的研究主要涉及纳米纤维素的热稳定性、热导率和热膨胀系数等方面。

3、光学性能纳米纤维素的光学性能主要表现为在可见光和紫外线光谱下的吸收和荧光等特性。

近年来，人们通过掺杂不同的杂质或调控生物质来源等方式，实现了对纳米纤维素光学性能的调控和优化。

4、吸附性能由于纳米纤维素具有大比表面积和亲水性等特性，因此其在环境治理、催化反应、生物医学等领域中具有潜在的应用前景。

近年来，对纳米纤维素吸附性能的研究主要涉及其对有机污染物、金属离子和光触媒等物质的吸附和去除。

科技成果——纳米纤维素制备

科技成果——纳米纤维素制备
技术开发单位
中科院理化技术研究所
项目简介
纳米纤维素具有密度轻、优异的物理机械性能（比强度和模量是钢的5倍以上）和物理吸附性能、良好的生物相容性和可完全生物降解特性，同时来源广泛不受限制，广泛应用于复合材料增强、水处理等多个领域，具有广阔的发展前景。

纳米纤维素的大批量、无污染制造与分散加工是制约其发展的关键问题。

本项目采取机械解纤与化学改性同时进行的一步法，在研磨机械中，同时加入待粉碎纤维素、极性或非极性溶剂、及一定的表面改性剂，借助于机械化学能，使体系中的纤维素发生纳米化解纤的同时，伴随一定的表面化学改性，从而达到所生成纳米纤维素在不同极性溶液中的分散与稳定。

技术优势
1、解决了影响纳米纤维素工业化生产的两大瓶颈：产率低、分散性差，使纳米纤维素的工业化生产成本大幅降低；
2、改变了纳米纤维素加工过程中存在的过程复杂、产率低、对环境污染严重等缺憾；提供了一种简单、高效、绿色、大批量纳米纤维素加工新技术；
3、解纤的同时伴随表面改性反应，避免了纳米纤维素随时可以发生的再聚集问题。

4、开辟了纳米纤维素大批量、可控加工与稳定分散的新路径。

应用领域
高分子合金/复合材料增强材料；催化、感光、分离、吸附材料（用于水处理）等；生物乙醇工业原材料；食品与化妆品等的添加剂。

合作方式
合作开展中试后，技术转让或授权。

纳米纤维素的制备【纳米纤维素的表征-制备及应用研究】

纳米纤维素的制备【纳米纤维素的表征\制备及应用研究】1、前言纤维素主要由植物的光合作用合成,是自然界取之不尽,用之不竭的可再生天然高分子,除了传统的工业应用外,任何交叉结合纳米科学、化学、物理学、材料学、生物学及仿生学等学科进一步有效地利用纤维素资源,开拓纤维素在纳米精细化工、纳米医药、纳米食晶、纳米复合材料和新能源中的应用,成为国内外科学家竞相开展的研究课题。

在纳米尺寸范围操纵纤维素分子及其超分子聚集体,设计并组装出稳定的多重花样,由此创制出具有优异功能的新纳米精细化工品、新纳米材料,成为纤维素科学的前沿领域[1]。

1.1 纳米纤维素的特性纳米纤维素是令人惊叹的生物高聚物,具有其它增强相无可比拟的特点:其一,源于光合作用,可安全返回到自然界的碳循环中去;其二,既是天然高分子,又具有非常高的强度,杨式模量和张应力比纤维素有指数级的增加,与无机纤维相近。

纳米管是迄今能生产的强度最高的纤维,纳米纤维素的强度约为碳纳米管强度的25％,有取代陶瓷和金属的潜质;其三,比表面积巨大,导致其表面能和活性的增大,产生了小尺寸、表面或界面、量子尺寸、宏观量子隧道等效应[2]。

1.2 纳米纤维素分类纳米纤维素超分子以其形貌可以分为以下3类:纳米纤维素晶体(晶须)、纳米纤维素复合物和纳米纤维素纤维。

1.2.1 纳米纤维素晶体利用强酸水解生物质纤维素,水解掉生物质纤维素分子链中的无定形区,保留结晶区的完整结构,可以制得纳米微晶纤维素。

这种晶体长度为10nm～1μm,而横截面尺寸只有5～20nm,长径比约为1～100,并具有较高的强度。

若再进一步对纳米微晶纤维素进行强酸水解处理或高强度超声处理,将会得到形态尺寸更加精细的纤维素纳米晶须[3],纳米晶须具有比纳米微晶纤维素更高的比表面积和结晶度,使其在对聚合物增强方面可发挥出更大的作用。

1.2.2 纳米纤维素复合物纳米尺寸的纤维素用于复合物性能增强,归因于纳米纤维索高的杨氏模量和微纤丝的均匀分布。

纳米纤维素材料的合成和应用研究

纳米纤维素材料的合成和应用研究纳米纤维素材料是一种新兴的材料，在科研领域和工业应用中被越来越广泛地应用。

这种材料有许多优异的特性，其中最明显的就是其高比表面积和良好的机械性能。

在这篇文章中，我们将详细探讨纳米纤维素材料的合成和应用研究。

一、纳米纤维素材料的合成纳米纤维素材料是由纤维素分子构成的。

纤维素是地球上最丰富的天然生物质高分子，包括植物、细菌和真菌等生物体内的成分。

纤维素具有可再生性、再生能力强及抗菌性能好的特点。

目前，已经发展出了多种制备纳米纤维素材料的方法。

其中较为常用的方法有纳米磨机法、超声波法、高压水法、高压喷雾法、高压均质法等。

在纳米磨机法中，通过机械磨碎的方式，将纤维素原料分裂成纤维素微粒和纤维素纳米颗粒。

超声波法则是利用超声波振动的效应对纤维素进行分散和破碎，使其形成纳米颗粒。

在高压水法中，高压水通过微米孔洞的作用使纤维素分子破碎成纳米颗粒。

高压喷雾法和高压均质法则是通过高速喷射或高速冲击使纤维素原料破碎成纳米颗粒。

二、纳米纤维素材料的应用研究（一）纳米纤维素材料在生物医学领域中的应用纳米纤维素材料在生物医学领域中有着广泛的应用前景。

纳米纤维素材料可以制备成生物降解的基质，支持组织工程和再生医学的发展。

同时，纳米纤维素材料还可以用于制备生物传感器和药物释放系统，为人体健康保驾护航。

（二）纳米纤维素材料在环境保护领域中的应用纳米纤维素材料在环境保护领域中的应用也备受关注。

纳米纤维素材料具有良好的吸附特性，可以用于清除油污和水处理，降低水污染和土壤污染的程度。

同时，纳米纤维素材料还可以制备成高效的气体吸附材料，用于空气污染的处理。

（三）纳米纤维素材料在纺织行业中的应用纳米纤维素材料在纺织行业中的应用也非常广泛。

纳米纤维素材料可以被制备成高透气性的纺织物、耐洗的纺织物、紫外线防护材料和抗菌材料等，提高纺织品的性能和品质。

（四）纳米纤维素材料在食品包装领域中的应用纳米纤维素材料在食品包装领域中也有着广泛的用途。

纤维素纳米纤维的制造方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201880025169.9(22)申请日 2018.06.01(30)优先权数据2017-118178 2017.06.16 JP(85)PCT国际申请进入国家阶段日2019.10.15(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2018/021103 2018.06.01(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/230354 JA 2018.12.20(71)申请人东亚合成株式会社地址日本东京都港区西新桥一丁目14番1号1-14-1(72)发明人神谷大介　松木诗路士　(74)专利代理机构北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙) 11446代理人郝文博　韩炜(51)Int.Cl.C08B 15/04(2006.01)(54)发明名称纤维素纳米纤维的制造方法(57)摘要本发明的目的在于提供一种在纤维素纳米纤维中不残留TEMPO等N -氧基化合物、且利用高效的方法制造纤维素纳米纤维的方法。

一种纤维素纳米纤维的制造方法，其包括以下步骤：使用有效氯浓度为14～43质量％的次氯酸或其盐，使纤维素系原料氧化以制造氧化纤维素；以及对该氧化纤维素进行原纤化处理使其纳米化。

权利要求书1页说明书7页附图2页CN 110520448 A 2019.11.29C N 110520448A1.一种纤维素纳米纤维的制造方法，其包括以下步骤：使用有效氯浓度为14～43质量％的次氯酸或其盐，使纤维素系原料氧化以制造氧化纤维素；以及对该氧化纤维素进行原纤化处理使其纳米化。

2.根据权利要求1所述的纤维素纳米纤维的制造方法，其中，为有效氯浓度为18～43质量％的次氯酸或其盐。

3.根据权利要求1或2所述的纤维素纳米纤维的制造方法，其中，所述次氯酸或其盐为次氯酸钠。

权　利　要　求　书1/1页CN 110520448 A纤维素纳米纤维的制造方法[技术领域][0001]本发明涉及一种纤维素纳米纤维的制造方法，其将纤维素系原料氧化后，对得到的氧化纤维素进行原纤化处理。

纳米纤维素的制备及应用

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科技风２０２０年６月
机械化工ＤＯＩ：１０．１９３９２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１７３４１．２０２０１７１４７
纳米纤维素的制备及应用
李乐祺
中原工学院河南郑州４５１１５０
摘要：纳米纤维素的制备是人工纤维素的一种制备方式，由于纳米纤维素的分子量较小，在应用过程当中能够与其它的物质进行有效的合成，具有一定的应用优势和发展前景。本文重点分析了纳米纤维素的制备及其应用，为纳米纤维素的制备和应用提供了有效的支持和经验参考。
关键词：纳米纤维素；制备；应用
纳米纤维素与天然纤维素有一定的区别，纳米纤维素是需要一定的工业方法进行加工之后才能够产生的。纳米纤维素由于具有较强的应用前景和应用空间，在制备过程当中需要根据具体用途采取不同的制备方法。制备完成之后，纳米纤维素在造纸、建筑汽车、食品、化妆品等多个行业都能够得到有效的应用。因此，掌握正确的纳米纤维素制备方法，对于做好纳米纤维素的应用具有重要作用。为此，我们应当对纳米纤维素的制备方法进行深入研究，掌握纳米纤维素的制备方法特点。
不同ｎｍ
直径／ｎｍ
针叶木
１００３００
３５
棉花
１００３００
７
细菌纤维
＞１００
５５０
被囊动物
＞１００
１０２０
海藻
１００２０００
２０
剑麻
２５０
４
２．酶解法在化学制备中，酶解法是另外一种制备方法。在酶解法利
用过程中，主要是采取催化酶的方式对原材料进行催化，催化之后产生了纤维素。经过结晶之后，产生纤维素晶体，达到纤维素制备的目的。在酶解法应用中所使用的设备必须是专业设备，在制备过程中，温度条件和工艺条件要求不高，整个制备

酸解法制备纳米纤维素及其在造纸中的运用

本科毕业设计(论文)题目: 酸解纳米纤维素及其在造纸中的运用姓名: 彭朗学院: 轻工科学与工程学院专业: 制浆造纸装备与控制班级: 1015022 学号: 101502214 指导教师: 程金兰职称:副教授二○一四年五月八日酸解纳米纤维素及其在造纸中的运用摘要论文综述了采用硫酸水解法制备纳米纤维素（NCC）。

纳米纤维素(NCC)由于其大量、可再生、可生物降解以及优良的力学性能，成为纳米技术领域研究新热点。

本研究采用以漂白阔叶木为原料，用硫酸水解法制得纳米纤维素，通过纳米激光粒度仪、颗粒电荷测定仪（PCD）、紫外可见分光光度计等分析手段，对其形态和光学特征进行了表征，并研究了不同反应条件下对纳米纤维素的得率的影响。

得出以下结论：1.用62wt%的硫酸制备的纳米纤维素的得率最高，在23.44%-24.8%之间。

2.通过测定PCD，可以发现在不同的反应条件下，纳米纤维素中所带电荷量有所不同，其中在用62wt%硫酸制备的纳米纤维素中的电荷含量变化不大，并且比其他条件下制备的纳米纤维素所带电荷量略高。

将反应制备的纳米纤维素应用于造纸化学湿部，可以得出以下结论：1.纳米纤维素的加入提高纸张的白度；添加阳离子淀粉可以明显提高纸张的撕裂度，单独添加纳米纤维素也可以提高对纸张的撕裂度，和阳离子淀粉复配使用时可以提高更显著。

2.单独添加纳米纤维素对纸张耐折度影响不明显，但和阳离子淀粉复配使用时可以显著提高纸张耐折度。

3.添加阳离子淀粉可以明显提高纸张的抗张强度，单独添加纳米纤维素对纸张抗张强度影响不明显，但和阳离子淀粉复配使用时可以提高纸张抗张强度。

关键词：纳米纤维素；得率；纸性Nano-acid hydrolysis of cellulose and its use in papermakingABSTRACTReviewed papers prepared by sulfuric acid hydrolysis of cellulose nano (NCC). Nano-cellulose (NCC) due to their large number, renewable, biodegradable and excellent mechanical properties and become a new hot research field of nanotechnology.In this study, bleached hardwood as raw materials, nano sulfuric acid hydrolysis of cellulose by Zetasizer Nano particle charge analyzer (PCD), UV-visible spectrophotometer and other analytical tools, its morphology and optical characteristics of the characterization, and the effects of different reaction conditions on the yield of nano-cellulose. The following conclusions.1.With 62wt% sulfuric acid was prepared by nano-cellulose highest rate between 23.44% -24.8%.2.By measuring the PCD, can be found under different reaction conditions, the amount of nano-cellulose in different electric charge, wherein the charge changes with the content of nano-cellulose 62wt% of the sulfuric acid is not produced and prepared under other conditions than nano-cellulose electric charge amount is slightly higher.Prepared by the reaction of the nano-cellulose used in papermaking wet-end chemistry, we can draw the following conclusions:1.Nano-cellulose added to improve the whiteness of the paper;Add a cationic starch can significantly improve the tearing of the paper, cellulose nano alone can improve the paper tearing, and cationic starch when mixed use can improve more pronounced.2.ndividual nano-cellulose paper folding is not obvious, but the use of complex and cationic starch can significantly improve paper folding.3.Add a cationic starch can significantly improve the tensile strength of the paper, separate paper cellulose nano tensile strength is not obvious, but the use of complex and cationic starch can improve the tensile strength of paper.Keywords: nano-cellulose; yield; paper property目录绪论 (1)1 酸水解纳米纤维素 (3)1.1 实验原料与方法 (3)1.1.1 实验原料和仪器 (3)1.2酸水解制备纳米纤维素 (3)1.2.1 备料 (3)1.2.2 制备纳米纤维素 (3)1.2.3 纳米纤维素含量的测定 (6)1.2.4 纳米纤维素得率的测定 (7)1.2.5 电荷测定、纳米激光粒度分布检测和紫外可见光分光光度分析 (7)2 研究纳米纤维素在造纸中的运用 (20)2.1 抄纸中加入纳米纤维素 (20)2.1.1 实验原料与仪器 (20)2.2 抄纸 (20)2.2.1备料 (20)2.2.2 测纸性 (23)结论 (29)致谢 (31)参考文献 (32)绪论当今煤、石油和天然气等不可再生资源日益枯竭，开发利用可再生资源成为必然趋势[1]。