TEMPO氧化法制备五节芒纤维素纳米纤丝及其悬浮液稳定性和流变行为表征

发布时间：2018-07-31 09:05

【摘要】：五节芒Miscanthus floridulus的纤维素含量高。为高效利用五节芒,采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化处理五节芒纤维素,再通过高压均质制备了五节芒纤维素纳米纤丝(CNF)。透射电镜(TEM)观察发现,五节芒纤维素纳米纤丝为纤维状结构,直径为(10.0±2.3)nm,长度在微米级,表面羧基质量摩尔浓度为1.98mmol·g-1;Zeta电位结果表明:五节芒纤维素纳米纤丝悬浮液具有极好的储存稳定性。稳态流变测试表明:纤维素纳米纤丝悬浮液随着固含量提高,黏度升高,剪切变稀行为增强;动态流变测试表明,由于五节芒纤维素纳米纤丝的高长径比,其悬浮液在固含量为0.56%时,即表现出明显的凝胶行为;Cox-Merz规则在纤维素纳米纤丝固含量较低时适用,而当纤维素纳米纤丝固含量为0.56%时不适用。
[Abstract]:The cellulose content of Miscanthus floridulus was high. In order to make efficient use of pentagonal awn, (TEMPO) was used to oxidize pentagonal cellulose, and then (CNF). Was prepared by high pressure homogenization. The results of transmission electron microscopy (TEM) showed that the nanofibers were fibrous, with a diameter of (10.0 卤2.3) nm and a length of micrometer. The surface carboxyl group concentration was 1.98mmol g-1C Zeta potential. The results showed that the suspension of five-throttled cellulose nanofilament had excellent storage stability. The steady-state rheological tests showed that the viscosity and shear thinning behavior of cellulose nanofilament suspensions increased with the increase of solid content. When the solid content of the suspension is 0.56, the Cox-Merz rule is suitable for the low content of cellulose nanofilament, but not when the solid content of cellulose nanofilament is 0.56.
【作者单位】： 浙江农林大学工程学院;浙江农林大学浙江省木材科学与技术重点实验室;美国田纳西大学可再生碳材料中心;
【基金】：国家林业公益性行业科研专项(201504603) 国家自然科学基金资助项目(21404092)
【分类号】：TQ352.79

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