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上海儒特機(jī)電設(shè)備有限公司 2023-06-05 點(diǎn)擊495次
纖維素作為一種天然高分子化合物，在物理形態(tài)和化學(xué)性能上存在某些缺陷，如熱解性能差、不耐化學(xué)腐蝕、強(qiáng)度有限等，因此限制了其應(yīng)用范圍。從天然纖維中分離出的微/納纖絲由成束的高強(qiáng)度和高彈性模量的纖維素分子鏈組成，是一種質(zhì)輕、環(huán)境友好、可生物降解的聚合物，具有低密度、較大的比表面積、高強(qiáng)度、低導(dǎo)熱系數(shù)以及可生物降解等優(yōu)異性能，在電子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、先進(jìn)材料、包裝等許多重要領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
微/納纖絲的制備方法也是多種多樣，不過總結(jié)起來可以簡(jiǎn)單分為化學(xué)法、機(jī)械法、生物法等。
下面我們主要說下機(jī)械法。
研磨法制備紙漿微/納纖絲（使用臥式砂磨機(jī)制備紙漿微/納纖絲）
將酶解后的紙漿配制成1L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水懸濁液，然后進(jìn)行研磨處理:磨盤間隙為-10μm，研磨轉(zhuǎn)速為1500r/min，研磨時(shí)間為5、15、30、60、90和120min。
纖維素酶預(yù)處理對(duì)桉樹紙漿纖維微/納纖絲微觀形貌的影響
酶用量是影響纖維素酶降解效果的關(guān)鍵因素，酶用量越高，纖維素酶對(duì)纖維的作用越明顯，更多的纖維表面變得疏松粗糙，在相同的研磨條件下纖維更容易分絲帚化、分離出更小的纖絲。當(dāng)酶解時(shí)間由2h增加到6h時(shí)，經(jīng)研磨制得的微/納纖絲直徑明顯減小，但酶解時(shí)間為8h時(shí)，纖絲直徑并沒有繼續(xù)明顯減小，這是因?yàn)槔w維素酶在特定的條件下有適宜的反應(yīng)時(shí)間，當(dāng)酶解時(shí)間為6h時(shí)，纖維素酶可能己經(jīng)充分作用于紙漿纖維，酶解時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，紙漿纖維微觀形貌以及結(jié)構(gòu)不會(huì)再有明顯變化，最終微/納纖絲直徑變化也不明顯。
研磨時(shí)間對(duì)桉樹紙漿纖維微/納纖絲微觀形貌的影響
隨著研磨時(shí)間逐漸增加，紙漿纖維直徑逐漸減小，纖絲逐漸從纖維中分離，當(dāng)研磨時(shí)間為60min時(shí)，纖絲平均直徑為420nm。紙漿經(jīng)過120min的研磨之后，
大部分纖絲己經(jīng)分離出來，并呈網(wǎng)狀交織在一起，但是纖絲直徑并不均勻，平均直徑為128nm。
酶解條件對(duì)桉樹紙漿纖維微/納纖絲直徑的影響
隨著酶用量或酶解時(shí)間的增加，制備所得的微/納纖絲的直徑均逐漸減小，這是因?yàn)殡S著酶用量或酶解時(shí)間增加，纖維素酶對(duì)纖維的作用越明顯，酶解反應(yīng)越充分，酶解后的纖維也更易纖絲化，在相同的研磨時(shí)間內(nèi)，得到的微/納纖絲直徑也越小。