柚皮纳米微晶纤维制备及对羧甲基淀粉膜流变的影响

发布时间：2024-02-25 22:37

　　以柚皮原料分离得到柚皮纤维,再采用硫酸酸解法制备出柚皮纳米微晶纤维素(Pomelo peel nanomicrocrystalline cellulose,PP-NCC),对其微观形貌、长径比、红外光谱、结晶度及热稳定性进行表征分析,并研究了PP-NCC对羧甲基淀粉(CMS)成膜液流变特性的影响。结果表明:合适的酸解不仅能够有效地去除原料中的果胶、半纤维素以及木质素等无定形区的物质,也能够水解一部分不完美晶区;得到的柚皮纳米微晶纤维素为长径比8～20的棒状晶体,其中长径比大于10的比例超过60%;柚皮纳米微晶纤维素的主体物质还是纤维素,纤维素的主要化学性质并未发生变化;纳米微晶纤维素的相对结晶度由酸解前的55.64%提高到74.35%,但其起始热分解温度由240℃降低至212℃。柚皮纳米微晶纤维素可以作为羧甲基淀粉膜的增强剂,其流变指数n均小于1,表明柚皮纳米微晶纤维素/羧甲基淀粉成膜液为假塑性流体;成膜液的G’> G″,且二者在频率扫描范围内没有发生交叉,表明复合成膜液为弱凝胶结构;黏稠系数KPL值及零剪切黏度η0和动态流变参数中的储能模量G’均与纳米微晶纤维素的添加量呈正相关...

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【部分图文】：

图1柚皮纤维素(PP-C)制备柚皮纳米微晶纤维素(PP-NCC)的工艺流程

准确称取一定质量的柚皮纤维素于锥形瓶中，按8.75mL/g加入质量分数为64.5%的硫酸溶液，置于45℃的恒温水浴中，并用磁力搅拌器不断搅拌，反应110min后加入10倍蒸馏水稀释结束反应。反应液于8000r/min离心10min，弃去上清液除酸，重复离心操作直至上层....

图2PP-C和PP-NCC扫描电镜图

由图3可以看出，本试验制备的柚皮纳米微晶纤维素长度分别在60～180nm和3～15nm范围内，其中长度分布集中在60～120nm，而直径分布集中在5～11nm。不同来源的纤维素所制得的纳米微晶纤维素在形态和粒径分布上会存在一定的差异，文献[10]以微晶纤维素为原料制备出长....

图3柚皮纳米微晶纤维素(PP-NCC)长度与直径分布图

图2PP-C和PP-NCC扫描电镜图2.3柚皮纳米微晶纤维素红外光谱分析

图4柚皮粉、柚皮纤维素与柚皮纳米微晶纤维素红外图谱

由图4可知，柚皮纤维素的谱带在3440、2934、1444、1366、1120、879、682cm-1处出现吸收峰，说明经过提取处理，得到的柚皮纤维素粉末的主体物质为纤维素。参考表1具体分析如下:3条红外吸收谱带均在3000～3650cm-1处出现强宽吸收峰，此....

本文编号：3910949