纳米纤维素植物原料

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从植物中获取纤维素新方法

从植物中获取纤维素新方法纤维素是一种常见的多糖类化合物，存在于植物细胞壁中。

它是植物的主要结构组分之一，决定了植物的形态和力学性质。

纤维素不仅在食品、纺织品和造纸等领域有着广泛的应用，还可以作为生物燃料的原料，具有重要的经济和环境意义。

然而，传统的纤维素提取方法通常使用化学药剂和高温处理，对环境造成了较大的破坏，同时也存在能耗高、产率低、难以回收和利用废弃物等问题。

为了解决这些问题，研究者们通过开发新的方法，实现了从植物中高效提取纤维素的目标。

本文将介绍几种最新的纤维素提取方法，包括生物法、生物催化法和纳米技术等。

一、生物法生物法是利用微生物或酶类来降解植物细胞壁，从而释放纤维素的提取方法。

生物法具有环保、效率高、成本低等优点，在纤维素提取领域有着广阔的应用前景。

目前最常用的生物法是利用纤维素降解酶来实现纤维素的高效提取。

这种方法的优点是可以避免化学药剂对环境的污染，同时提取效率高，操作简便。

二、生物催化法生物催化法是利用微生物或酶类催化纤维素的酶解反应，从而实现纤维素的高效提取。

与生物法相比，生物催化法可以在温和的条件下实现纤维素的降解，避免了高温高压条件下产生的环境问题。

此外，生物催化法还可以产生一些副产物，有助于进一步提高纤维素的利用率和降低成本。

三、纳米技术纳米技术是一种新兴的研究领域，可以通过纳米颗粒来实现纤维素的高效提取。

纳米技术可以改变纤维素的结构和性质，使其更容易被降解和提取。

目前，研究者们已经通过纳米技术制备了一系列纤维素纳米颗粒，可以在水溶液中快速释放出纤维素，实现高效提取的目的。

纳米技术在纤维素提取中具有潜在的应用前景，可以为纤维素的利用提供新的途径。

总结来说，生物法、生物催化法和纳米技术是目前最先进的纤维素提取方法。

这些方法具有环保、高效和低成本的特点，对于实现纤维素的可持续利用具有重要的意义。

未来，随着科学技术的不断发展，纤维素提取方法将会越来越多样化和智能化，为植物资源的有效利用打下坚实的基础。

化纤木浆粕在纳米材料中的应用前景

化纤木浆粕在纳米材料中的应用前景化纤木浆粕是一种由植物纤维素制成的纤维材料，具有可再生、生物降解等特点。

随着纳米材料技术的不断发展，化纤木浆粕在纳米材料中的应用前景逐渐展现出来。

本文将从纳米材料的定义、化纤木浆粕的特性、在纳米材料中的应用前景等方面进行阐述。

首先，纳米材料是指在纳米尺度下具有特殊结构和性能的材料。

纳米材料具有较大的比表面积、高吸附能力、优异的力学性能等特点，因此在许多领域具有广泛的应用前景。

化纤木浆粕作为一种植物纤维素材料，可以在纳米材料的制备和功能化改性中发挥重要作用。

其次，化纤木浆粕具有一定的特性，这为其在纳米材料中的应用提供了基础。

首先，化纤木浆粕具有较高的纤维素含量，纤维素是一种具有高强度、高模量的天然高分子材料，能够为纳米材料提供良好的机械性能。

其次，化纤木浆粕具有良好的生物降解性，能够减少对环境的污染，并具有较低的环境风险。

此外，化纤木浆粕还具有可再生性和资源广泛性等优点，在可持续发展的背景下具有重要意义。

化纤木浆粕在纳米材料中的应用前景主要表现在以下几个方面。

首先，化纤木浆粕可以作为纳米材料的载体或基底，用于制备各种功能性复合纳米材料。

例如，将化纤木浆粕与金属纳米颗粒结合，可以制备出具有优异催化性能的纳米复合材料，用于催化反应领域。

其次，化纤木浆粕可以用于制备纳米纤维素薄膜，这种薄膜具有高强度、高透明度等特点，可用于光学、电子等领域。

此外，化纤木浆粕还可以与其他纳米材料相结合，用于制备纳米纤维素胶、纳米纤维素纸等产品，广泛应用于纸浆、纸张等领域。

此外，化纤木浆粕在纳米材料中的应用还存在一些挑战和问题需要解决。

首先，如何高效提取和纯化化纤木浆粕，以获得纯度较高的原料，是一个重要问题。

其次，如何实现化纤木浆粕与其他纳米材料的均匀分散和稳定性，是制备纳米复合材料的关键。

此外，化纤木浆粕在纳米材料加工过程中的劣化和损伤问题，也需要加以解决。

综上所述，化纤木浆粕在纳米材料中的应用前景广阔，并且具有重要的社会和经济意义。

酶法制备纳米纤维素的研究

酶法制备纳米纤维素的研究引言纤维素是一种普遍存在于植物、细菌和真菌细胞壁中的生物大分子。

其分子结构由β-葡聚糖链组成，对生命系统具有极其重要的作用。

近年来，纳米纤维素作为一种新兴的材料，引起了人们的广泛关注。

酶法制备纳米纤维素是一种绿色和环保的方法，该方法不仅能够有效的利用生物质资源，而且还能够实现纳米纤维素的高效制备，具有极高的研究价值。

一、纳米纤维素的基本特性纳米纤维素是指直径在1-100 nm之间的纤维素纳米颗粒。

与传统的纤维素相比，其颗粒尺寸更小，形态更细长。

纳米纤维素具有如下的特性：①极小的颗粒尺寸。

纳米纤维素的颗粒尺寸通常在1-100 nm之间，其比表面积很大，能够提高其活性和受体性。

②高比表面积。

由于其颗粒尺寸的特殊性质，纳米纤维素的比表面积很高，在化学反应中具有较强的催化效果。

③优越的力学性能。

纳米纤维素具有优越的力学性能，其纤维化度高、强度高、刚度大、耐腐蚀性能强。

④生物可降解性。

由于其来源于天然植物纤维素，纳米纤维素具有生物可降解的特性，在使用和处理过程中不会产生环境污染问题。

二、酶法制备纳米纤维素的原理及流程酶法制备纳米纤维素是一种利用化学和生物学方法联合制备纳米纤维素的方法。

生物法主要利用生物渗透、细胞壁分离和加氧酶的作用，使原材料植物分子发生酶解，大分子纤维素被分解成为短链纤维素或微纤维素；化学法则主要采用碱浸法和黄原酸等化学剂将短链纤维素进行纤维化，制备纳米纤维素。

其具体流程如下图所示：三、酶法制备纳米纤维素的优点酶法制备纳米纤维素相对于其他方法具有以下优点：①利用生物质资源充分，绿色环保。

酶法制备纳米纤维素过程中无需添加任何有害化学剂，减轻了环境污染。

②纳米纤维素的颗粒尺寸小，活性高，具有良好的生物完整性。

③制备工艺简单且操作方便。

④制备的纳米纤维素性能良好，可以广泛应用于生物医学及其他领域。

四、酶法制备纳米纤维素的应用前景目前，纳米纤维素已经广泛应用于生物医学、食品工业、纳米复合材料等领域。

纳米纤维素的研究进展及其在造纸工业中的应用

摘要：纳米纤维素是传统制浆造纸产业最重要的原料的升级，其在造纸工业中得到了越来越多的关注。

本文重点介绍了纳米纤维素的制备及其在包装材料、柔性基底材料、检测材料、抗菌材料等领域的应用进展，并对其未来的发展做了展望。

关键词：纳米纤维素; 造纸工业; 包装材料; 精细化学品Abstract: Nanocellulose is an upgraded material of the most important raw material in the traditional pulp and paper industry, drawing more and more attention from the industry participants. This article focuses on the preparation of nanocellulose and its application progress in packaging materials, flexible substrate materials, detection materials, antibacterial materials and other fields, and prospects for its future development.Key words: nanocellulose; paper industry; packaging material; fine chemicals纳米纤维素的研究进展及其在造纸工业中的应用⊙ 张春亮1,2查瑞涛2（1.中国地质大学(北京)材料科学与工程学院，北京 100083；2.国家纳米科学中心，北京 100190）□ 报告专家及作者简介：查瑞涛先生，国家纳米科学中心高级工程师；兼任中国造纸学会纳米纤维素及材料专业委员会（NMC of CTAPI）秘书长；主要从事微纳复合材料、纸基功能材料与湿部化学研究工作；作为主要发明人，已经申请中国发明专利41项、授权24项。

纤维素的发展历程及纳米晶体纤维素的研究概况

纤维素的发展历程及纳米晶体纤维素的研究概况牟亚妮;张俊;熊悦婷;李宗迪;楼杨;李苹;张灵玲【摘要】随着对石油等稀缺、不可再生资源替代品需求的日益增长,工业应用中使用可再生材料已成为必然趋势.基于这种现状,源自天然纤维素的一种最丰富的高聚物——纳米晶体纤维素(NCC),就成为最有前途的材料之一.概述了这种新兴的纳米复合材料的研究进展,重点介绍了其原材料的发展历程以及纳米晶体纤维的结构和形态,同时介绍了生产NCC所面临的挑战,以期为NCC的研发和应用提供参考.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2016(006)001【总页数】5页(P30-34)【关键词】纳米晶体纤维素;木质素;纳米复合材料【作者】牟亚妮;张俊;熊悦婷;李宗迪;楼杨;李苹;张灵玲【作者单位】福建农林大学生命科学学院,福州350002;福建农林大学林学院,福州350002;福建农林大学,生物农药与化学生物学教育部重点实验室,福州350002;福建农林大学,生物农药与化学生物学教育部重点实验室,福州350002;福建农林大学,生物农药与化学生物学教育部重点实验室,福州350002;福建农林大学林学院,福州350002;福建农林大学生命科学学院,福州350002;福建农林大学,生物农药与化学生物学教育部重点实验室,福州350002【正文语种】中文可持续的化学生产产品和生物质材料不仅可以带来巨大的利润，而且在传统石油提炼生产系统中发挥着重大的作用。

可生物降解的塑料和可产生再生生物质原料的生物相容性复合材料被认为是有最前途的材料，它可以替代石化基聚合物，减少全球对化石燃料资源的依赖并提供简化的报废处理装置。

大部分低价值的生物质被称为木质纤维素，是指占其主要成分的生物聚合物：纤维素、半纤维素和木质素。

其中，纤维素是现今最丰富的、可再生的和可利用的聚合物资源，而且在环保性和生物相容性产品需求量日益增长的情况下，纤维素可以被作为一种几乎取之不竭的材料来源。

纳米纤维素材料的特征与应用综述

纳米纤维素材料的特征与应用综述摘要纤维素是最丰富的天然高分子，因其具有可再生可降解的特性被受到广泛关注，由于尺寸效应，纳米纤维素具有多种特殊的物理化学性质。

本文旨在对纳米纤维素的分类和应用等方面进行综述。

关键词：纳米纤维素；静电纺丝；酸水解；纳米复合材料目前，由于使用常规的石油基聚合物产品已经产生了生态威胁，如全球气候变暖和塑料污染等，因此，可再生和可生物降解材料正受到科学界和工业界的广泛关注。

纤维素主要由植物的光合作用合成，是最丰富的天然聚合物，并已经被用于为这些问题提出合理的解决方案。

纳米纤维素是指有一维尺寸小于或等于100 nm的不同类型的纤维素纳米材料，具有高比表面积、高强度、轻质、价格低廉、良好的生物相容性和超精细结构等优点。

纳米纤维素的种类有很多，按照晶型可以分成四种：纤维素Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ型[1]。

纤维素Ⅰ又叫原生纤维素，它在自然界中形成具有Ⅰα和Ⅰβ两个同质异晶体。

纤维素Ⅱ又称再生纤维素，它是再塑晶体或者经过氢氧化钠碱化后出现的晶体，具有最稳定的晶体结构。

按照提取方法可将纳米纤维素分为微纤化纤维素（MFC）和纳米纤维素晶体（CNC），微纤化纤维素是以机械方式制备得到的纳米纤维素，而纳米纤维素晶体是通过酸水解或酶解的方法得到的。

纳米纤维素超分子以其形貌划分，主要包括纳米纤维素晶体和纳米纤维素复合物。

强酸水解细菌、植物、动物纤维素和微晶纤维素可制备纳米纤维素晶体（晶须），这种晶体长度为10 nm – 1 μm，而横截面尺寸有 5 nm - 20 nm，长度与横截面尺寸的比为1-100，比表面积约为150 m2/g；将纤维素与复合的另一材料混合，加入适宜的纤维素化学溶剂，通过溶剂浇铸后真空或者常压下挥发掉溶剂、冷冻干燥、热压法或者挤压法可获得在一维尺寸上为1-100 nm 的纤维素的复合物。

纳米纤维素的制备方法包括机械法、化学法、酶催化法和静电纺丝法[2]。

通过以上方法制备的最为典型的纳米纤维素有纤维素纳米纤维（CNF S）、纤维素纳米晶体（CNC S）和细菌纤维素（BNC）。

纳米微晶纤维素的制备、改性及其增强复合材料性能的研究

纳米微晶纤维素的制备、改性及其增强复合材料性能的研究一、本文概述随着纳米科技的快速发展，纳米材料在各个领域的应用日益广泛。

纳米微晶纤维素（Nanocrystalline Cellulose, NCC）作为一种新兴的纳米材料，因其独特的物理和化学性质，在增强复合材料性能方面具有巨大的潜力。

本文旨在探讨纳米微晶纤维素的制备技术、改性方法，以及其在增强复合材料性能方面的应用。

我们将详细介绍纳米微晶纤维素的制备过程，包括原料选择、预处理、酸解条件优化等关键步骤，并分析影响制备效果的主要因素。

随后，我们将探讨纳米微晶纤维素的改性方法，如表面修饰、复合改性等，以提高其在复合材料中的相容性和性能。

在此基础上，本文将重点研究纳米微晶纤维素增强复合材料的性能。

我们将通过对比实验，分析纳米微晶纤维素在复合材料中的分散性、界面结合强度、力学性能等关键指标，探讨其对复合材料性能的影响机制。

我们还将考察纳米微晶纤维素在不同复合材料体系中的应用效果，为其在实际工程中的应用提供理论支持。

本文的研究不仅有助于深入理解纳米微晶纤维素的制备与改性技术，还将为开发高性能复合材料提供新的思路和方法。

我们期望通过本文的研究，为纳米微晶纤维素在复合材料领域的广泛应用奠定坚实基础。

二、纳米微晶纤维素的制备纳米微晶纤维素（Nanocrystalline Cellulose, NCC）的制备主要涉及到纤维素原料的选择、预处理、酸水解和纯化等步骤。

以下是详细的制备过程：选择纤维素含量丰富且结晶度高的植物纤维作为原料，如棉花、木材等。

这些原料经过破碎、研磨等预处理后，得到一定粒度的纤维素粉末。

接着，将纤维素粉末与适量的浓酸（如硫酸）混合，并在一定的温度下进行酸水解。

酸水解过程中，纤维素分子链在酸的作用下断裂，生成较小的纤维素分子片段。

水解的时间和温度会影响最终产物的粒度和结晶度。

水解完成后，需要通过离心、洗涤等步骤去除剩余的酸和水解产物中的杂质。

然后，将得到的悬浮液进行透析，以进一步去除小分子杂质。

纳米纤维素合成方法及其在复合材料领域的应用论文

纳米纤维素合成方法及其在复合材料领域的应用论文关于《纳米纤维素合成方法及其在复合材料领域的应用论文》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。

摘要：纳米纤维素包含纳米纤维素晶体、纳米纤维素纤维和细菌纳米纤维素 3 种类型。

由于其具有高强度、大比表面积、高透明性等优良性能，成为目前纳米材料领域研究的热点。

本文综述了近年来国内外纳米纤维素的主要制备方法，并对纳米纤维素在复合材料领域中的应用研究进行了总结。

关键词：纳米纤维素；制备；纳米复合材料；应用。

Abstract: There are three types of nano cellulose: nano crystalline cellulose,nano cellulose fiber and bacterial nano cellulose. Due to itshigh strength,high specific surface area,high transparency and other excellent properties,nano cellulose becomes one of the hotspots in ma-terial research field. This paper reviewed the recent progress in its preparation methods,and its application in the field of composite materi-als.Key words: nano cellulose; preparation; nano compositematerials; application.纤维素（Cellulose）是一种天然高分子化合物，已经成为人类社会不可或缺的重要资源。

纤维素主要来源于植物（如棉、麻、木、竹等）,与合成高分子材料相比，具有可再生、可降解、成本低廉、储量丰富等优点。

纳米纤维素的制备及应用研究进展

微生物纤维素［６－７］
直径５～７０ｎｍ，
长度１００～２５０ｎｍ
低分子量糖，醇类
细菌合成
直径２０～１００ｎｍ
纤维素微纤丝（ＭＦＣ）
１纳米纤维素的制备方法
径１０～３０ｎｍ、长度５０～２００ｎｍ的棒状纳米纤维素
素无定形区分子排列松散，从天然纤维素中提取分
纳米纤维素的最优工艺条件为：反应时间２０４ｍｉｎ、
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ；广义上是指至少有一维空间尺
（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ，ＣＮＰ）等［１］。按照纳米纤维
纤维素纳米晶体（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ，ＣＮＣｓ；
理，或是将用于制备纳米纤维素的纤维原料进行羧
低；磷酸对纤维素的溶解能力强，溶解速度快，不易
物理、化学或者酶处理的方法对纤维原料进行预处
甲基化预处理
［１２］
，在纤维表面引入电荷，然后再进
纳米纤维素对纤维素降解损伤小，操作简单，成本
因反应时间过长而导致纤维素的过度降解。欧
度、高结晶性、高比表面积、高抗张强度等特性，能够明显改善材料的光、电、磁等性能，在复合材料、精细化工、医
药载体、药物缓释等领域具有广阔的应用前景。进一步对纳米纤维素的结构进行调控，在纳米尺度操控纤维素
超分子聚集体，进行结构设计并组装出稳定的功能性纤维素基纳米材料，即可以纤维素为原料构建具有优异性
能的生物质材料，这也正是目前生物质材料和纤维素科学领域的研究热点。概括了目前纳米纤维素的主要制备
素主要分为３种类别，如表１所示。如果在分子水

纤维素植物原材料

纤维素植物原材料
纤维素的植物原材料包括棉花、木材（包括针叶材和阔叶材）、禾草类植物（含种植业废弃物）等。

其中，棉花是植物纤维中品质最好、用量最大的纤维资源，其质地柔软，强度大，经过稀碱处理后通常用于生产纤维素酯、纤维素醚和微晶纤维素。

木材不仅是造纸工业的主要原料，也是纤维素化学工业的重要资源。

禾草类纤维素原料主要包括麦草、稻草、玉米秆、高粱秆、芦苇等，这些原料价格低廉、来源充足、容易制浆。

此外，一些蔬菜和谷物也是纤维素的重要来源，例如辣椒、南瓜、白菜、菠菜、豌豆、小麦、大麦和玉米等。

然而，需要注意的是，粮食类的食物加工得越精细，含有的纤维素就越少。

以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

浅析纳米纤维素的制备方法

浅析纳米纤维素的制备方法摘要：纳米纤维素是一种可降解、可再生、高强度、高模量材料，作为增强相在热塑性塑料改性领域有着巨大的应用潜力，纳米纤维素的制备进行分析与研究。

关键词：纳米纤维素；制备；方法前言纤维素是一种分子刚性大且不溶于水的天然高分子，通常与植物细胞壁上的木质素与半纤维素相结合，是维持植物细胞壁结构的一种重要物质。

由于纳米纤维素具有高强度以及高模量的特点，因此，能够作为增强相应用于聚合物的增强改性。

而纳米纤维素本身表现出高亲水性，使得其最初多应用于水溶性聚合物的增强改性。

随着人们对纳米纤维素认识的不断加深以及对其应用的期待不断提升，纳米纤维素作为热塑性塑料的一种增强相越来越得到研究人员的重视。

1机械法机械法主要是通过强烈物理剪切力使得纤维素去纤化，然后分离出纳米纤维素纤维（CNF），见图1。

常用的机械处理方法有高压均质法、研磨法、球磨法、蒸汽爆破法等。

第一种方法是使用离子液体([Bmim]Cl)对甘蔗渣进行预处理，将预处理过的甘蔗渣纤维素在高压均质机中循环处理 30 次，成功分离出纳米纤维素；第二种方法：在常温常压下，以膨润过的软木浆为原料，通过球磨的方法制备出了平均直径小于 100nm 的纳米纤维素。

实验过程采用了控制变量的方法，探究了各因素对纳米纤维素制备的影响规律。

结果表明，球磨球的大小对最终纳米纤维素的形态和尺寸影响很大；第三种：以未漂白的甘蔗渣为原料，经木聚糖酶和冷碱预处理，去除部分半纤维素，将部分纤维素 I 转化为纤维素 II。

通过超微粉碎和高压均质，得到了纤维素纳米纤维。

同时发现，木聚糖酶预处理可以改善纳米纤维在机械处理过程中的分散性，同时提高其结晶度。

随着碱浓度的增加，晶体结构改变，这对其热稳定性会产生影响。

图1常见的机械物理制备纳米纤维素的方法机械物理法制得的纳米纤维素长径比高，柔韧性好，但是往往存在着尺寸较大、分布不均匀等问题，所以需要采用不同的方法对纤维素原料进行预处理。

纳米纤维素的制备及应用

纳米纤维素的制备及应用左艳;刘敏【摘要】综述了纳米纤维素的来源及制备以及其在各个领域的应用,为其进一步开发利用提供一定的参考.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P13-16)【关键词】纳米纤维素;制备;应用【作者】左艳;刘敏【作者单位】四川大学建筑与环境学院,四川成都610065;四川大学建筑与环境学院,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】TS102.51纤维素是自然界的丰富可再生产物之一，棉花、木材、农业废弃物等都是纤维素的来源，纤维素已经广泛应用于诸多行业，如废水处理，医药，造纸，建筑等行业。

纳米纤维素是纤维素的物理最小结构单元，是指直径在1～100 nm之间的纤维。

纳米纤维素质轻，可降解且具有杨氏模量高，聚合度高，结晶度高，强度高，比表面积大等优势，这使其在诸多领域都有很好的应用。

现在的环保意识逐渐增强，与其他纳米材料相比，纳米纤维素生物相容性好，可生物降解，可再生，反应活性高等优势使对纳米纤维素的利用研究越来越多。

为更好的制备和应用纳米纤维素，本文综述了纳米纤维素的制备方法及其应用。

纳米纤维素主要来源于纤维素，纤维素来源又分为植物纤维素，细菌纤维素，人工合成纤维素。

植物纤维素主要来自富含纤维素的植物如棉花，木材，禾草类植物(稻草，玉米秆，芦苇，竹纤维等)，韧皮纤维植物(大麻，剑麻，亚麻等)，农作物废弃物(秸秆，蒿草等)以及这些植物的加工产物如木浆，草浆等[1]。

细菌纤维素是通过微生物代谢糖源得到的高纯度纤维素，研究发现木醋杆菌能产生纤维素[2]。

除木醋杆菌可以生产细菌纤维素外，假单细胞杆菌属和固氮菌属等菌属种某些特定的细菌也能产生细菌纤维素。

纳米纤维素可以通过物理方法，化学方法，生物方法以及物理化学方法结合在一起的方法由纤维素制得，也可以通过静电纺丝等方法制得。

1.1 物理方法物理方法主要是将原材料进行机械处理，包括高压均质方法，高速搅拌法，热压法，研磨，冷冻粉碎，超声波处理等。

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。

植物纤维材料的结构特点及其作为3D_打印墨水的应用

Market 55网印工业Screen Printing Industry2022.063D打印结构在国防科工及日常生活中发挥着越来越重要的作用，3D打印墨水需要满足印刷中的分散性能和流变性能及在挥发干燥过程中可以沉积形成所需要的结构。

目前，3D打印墨水材料通常是金属、高分子和无机非金属等合成材料。

近年来，植物纤维材料作为一种可降解的再生材料引起了人们的广泛关注，因此，开发植物纤维素、半纤维素、木质素等植物纤维材料作为3D打印墨水具有重要的研究及应用价值。

本文将围绕植物纤维材料的结构特点及其作为3D打印墨水的应用展开相关的探讨。

植物纤维材料纤维素纤维素分子链由重复的D-葡萄糖单元通过β-（1-4）键连接而成，聚合度约为10000。

多条单独的纤维素链通过强的分子间和分子内氢键良好地组织和聚集，形成直径为1.5～3.5nm的基本纤维素原纤维。

在基本纤维素原纤维中，纤维素链形成高度有序的结晶区域（长度约为100～250nm），并散布无序的非晶区域。

这些基本纤维素原纤维可以进一步聚集成直径为数十纳米的纤维素纳米原纤维和直径为数百纳米的微原纤维。

几种纤维素微纤维最终结合在一起，形成直径为20～50µm、长度为1～3mm的纤维素大纤维。

纤维素可经物理、化学或酶处理法制成纤维素纳米纤维（CNF）和纤维素纳米晶体（CNC）。

纳米纤维素是一种新兴的天然可持续纳米材料，具有高强度、高比表面积和可调节的表面化学等特性。

纳米纤维素可用于生物医学、能源、建筑等多种行业。

纳米纤维素适合作为打印基材，也可以作为3D打印的生物墨水的成分。

因此，纳米纤维素的3D打印为制造具有广泛特性的可持续结构提供了一种有吸引力的方式。

植物纤维材料的结构特点及其作为3D打印墨水的应用文王硕康海婷孙加振图2 一种半纤维素的典型结构图1 纤维素分子结构半纤维素半纤维素是植物纤维原料中含量仅次于纤维素的第二大类多糖。

与纤维素不同，半纤维素是无定形的带有支链的不均一聚糖，由多种单糖和糖醛酸组成。

纳米纤维素及其在食品行业中的应用

第28卷第4期2020年12月纤维素科学与技术Journal of Cellulose Science and TechnologyV ol. 28 No. 4Dec. 2020文章编号：1004-8405(2020)04-0074-06 DOI: 10.16561/ki.xws.2020.04.06纳米纤维素及其在食品行业中的应用田英华1，张羽飞1，金海燕1，刘晓兰1, 王哲2（1. 齐齐哈尔大学食品与生物工程学院，玉米深加工理论与技术黑龙江省重点实验室，黑龙江齐齐哈尔161006；2. 齐齐哈尔大学分析测试中心，黑龙江齐齐哈尔161006）摘要：综述了纳米纤维素的研究及应用现状，总述了纳米纤维素的分类及机械处理、酸解处理、酶处理等制备方法；对比总结了纳米纤维素不仅有纤维素的可食用、可降解、可再生等优良特性，还具有纳米颗粒的良好的力学性能、高持水性、高结晶度等性质；以烘焙食品、冷冻食品、食品包装为主要阐述角度，分析说明了纳米纤维素作为添加剂既符合食品养生的发展趋势同时可改善食品的口感及形态；作为食品包装材料因其无毒无污染且具有抗菌性和良好的力学性能而被广泛应用。

关键词：纳米纤维素；理化性质；食品行业；应用中图分类号：F323.2 文献标识码：A纤维素（cellulose）是由葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的不溶于水及一般有机溶剂的大分子多糖，是植物细胞壁的主要成分，是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖[1]，被广泛应用于化工、造纸、食品以及纺织等领域。

纳米纤维素（nanocellulose, NC）是尺度在纳米级的天然纤维素的总称。

纳米纤维素既具有纤维素的生理特性，也具有纳米颗粒的理化特性，这使其在高端复合材料、生物医学、食品行业等领域都有非常高的应用价值。

在食品行业中纳米纤维素的应用日渐成熟，因其不被人体消化吸收，却具有促进肠道蠕动、改善肠道菌群生态平衡等功效，且具有良好的流变性和亲水性，在水中可形成稳定的胶体溶液，使纳米纤维素可用作非营养配料、增稠剂、稳定剂等栖身于食品添加领域；又因其有无毒无害、可生物降解、高结晶度等特性，以及能通过表面修饰赋予其独特的性质和能力[2]，使纳米纤维素适用于食品包装领域。

纳米纤维素的制备及应用研究进展

第49卷第6期2021年3月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.6Mar.2021纳米纤维素的制备及应用研究进展冉琳琳，谢帆锤，王封丹，楚陈晨，徐艺倩，卢琳娜(福建省新型功能性纺织纤维及材料重点实验室，闽江学院，福建福州350108)摘要：纳米纤维素作为一种绿色无污染的生物质材料，具有高模量、高比表面积、特殊的光学性质、生物相容性好等众多优点，纳米纤维素及其复合材料的广泛应用越来越引起国内外专家的关注，研究其制备途径和应用价值将对未来化工等行业的发展产生巨大影响。

本文综述了纳米纤维素的制备途径、改性方法及其在不同领域的应用研究现状，为其研究发展提供一定的理论支持。

关键词：纳米纤维素；制备；改性；应用中图分类号：TS102文献标志码：A文章编号：1001-9677(2021)06-0001-06 Research Progress on Preparation and Application of Nanocellulose*RAN Lin-lin,XIE Fan-yu,WANG Feng-dan,CHU Chen-chen,XU Yi-qian,LU Lin-na(Fujian Key Laboratory of Novel Functional Textile Fibers and Materials,Minjiang University,Fujian Fuzhou350108,China)Abstract:As a kind of green and pollution-free biomass material,nanocellulose has many advantages such as high modulus,high specific surface area,special optical properties and good biocompatibility.Nanocellulose and its composite materials has aroused the attention of experts at home and abroad,and the research on its preparation methods and application value will have a great impact on the development of chemical industry in the future.The preparation methods, modification methods of nanocellulose and their application research status in different fields were summarized to provide some theoretical support for its research and development.Key words：nanocellulose;preparation；modification；application纤维素(cellulose)是目前地球上人们所知道的最古老最丰富的可再生生物质有机材料，广泛来源于棉花、木材、亚麻等植物，其在棉花中的含量最高可达90%。

丝瓜络纳米纤维素晶体的制备与表征

丝瓜络纳米纤维素晶体的制备与表征吴巧妹;陈思源;陈燕丹【摘要】[目的]以废弃的丝瓜络为原料,利用其优良的生物理化特性制备高附加值的纳米纤维素晶体(NCC),探索丝瓜络资源高值化综合利用的新途径.[方法]用KOH/NaClO2体系脱除丝瓜络原料中的木质素和半纤维素,制备丝瓜络纯化纤维素,利用纤维形态分析仪分析丝瓜络纯化纤维素的纤维形态,采用超声-硫酸水解法制备高得率的丝瓜络纳米纤维素晶体,并对纳米纤维素晶体的微观形貌、物理和表面化学性质进行了表征.[结果]丝瓜络纯化纤维素的平均直径为26.4μm,重均长度平均为0.893 nm,卷曲度为6.8％.丝瓜络纳米纤维素晶体直径约10rm,长度为200～400 nm,Zeta电位为-15.1 mV,结晶度为63.3％.[结论]丝瓜络纯化纤维素是一种潜在的优良制浆纤维原料,棒状丝瓜络纳米纤维素晶体可作为绿色的纳米增强相使用,经冷冻干燥处理后形成的纳米纤维素泡沫体表现出了良好的保温性能.【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(042)004【总页数】6页(P229-234)【关键词】丝瓜络;丝瓜络纤维素;纳米纤维素晶体;纤维形态【作者】吴巧妹;陈思源;陈燕丹【作者单位】福建农林大学材料工程学院,福建福州350002;福建农林大学材料工程学院,福建福州350002;福建农林大学材料工程学院,福建福州350002【正文语种】中文【中图分类】O636.1+1纤维素是世界上最丰富的可生物降解、可再生的天然高分子材料，植物每年通过光合作用能生产出亿万吨的纤维素[1]。

纤维素中有大量羟基存在，可以形成很强的氢键，氢键决定了纤维素的多种特性，在纳米尺度范围内操控纤维素分子自组装和多功能化，可制备出具有优异性能的纳米纤维素复合材料[2-4]。

目前纤维素的提取一般以棉花、木材、亚麻、草类等为原料。

除了棉花，其他植物原料的纤维素含量均低于80%，利用率也不高。