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纳米纤维素的制备及在钻井液中的应用研究进展 被引量：1
1
作者 赵雄虎 王灿 +2 位作者 肖喆 张喜 赵月琴 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期20-29,共10页
纤维素作为常用钻井液添加剂被广泛应用于多种水基钻井液体系中,可以有效降低钻井液失水、增强携带岩屑性能、改善钻井液流变性;纳米纤维素作为新型钻井液添加剂既具有常规纤维素的优点,又具有抗温、抗盐碱等性能,可以显著改善钻井液的... 纤维素作为常用钻井液添加剂被广泛应用于多种水基钻井液体系中,可以有效降低钻井液失水、增强携带岩屑性能、改善钻井液流变性;纳米纤维素作为新型钻井液添加剂既具有常规纤维素的优点,又具有抗温、抗盐碱等性能,可以显著改善钻井液的稳定性能和流变性能,有效降低钻井液的滤失量。介绍了目前制备纳米纤维素的方法以及纳米纤维素在钻井液中的应用,并对纳米纤维素在钻井液中的应用作了展望,旨为制备新型抗高温环保型钻井液处理剂提供参考。 展开更多
关键词 纳米纤维素 制备 钻井液 应用 综述
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纳米纤维素在食品领域的研究进展
2
作者 陈婷 张萌 +4 位作者 邓博研 李甜甜 陈丽卿 徐婷 司传领 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第2期48-57,共10页
纳米纤维素具有的高比表面积、优异的机械强度、良好的界面稳定性及表面化学多功能性,使其在食品领域的应用成为研究热点。本文围绕纳米纤维素在食品领域的应用进行概述,介绍了纳米纤维素的物理法、化学法、生物法等制备方法;论述了纳... 纳米纤维素具有的高比表面积、优异的机械强度、良好的界面稳定性及表面化学多功能性,使其在食品领域的应用成为研究热点。本文围绕纳米纤维素在食品领域的应用进行概述,介绍了纳米纤维素的物理法、化学法、生物法等制备方法;论述了纳米纤维素在乳液稳定剂、食品添加剂、食品包装、食品安全传感,以及功能性食品成分中的应用进展;并对纳米纤维素在食品领域中的应用进行总结和展望,以期为纳米纤维素的功能化利用发展提供借鉴。 展开更多
关键词 纳米纤维素 食品 制备方法
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纳米纤维素基气凝胶的染料吸附性能研究
3
作者 陈港 敖杰 +2 位作者 贺莹莹 王淳玉 张成 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期149-157,共9页
水污染问题日益严峻,迫切需要开发高效且可持续去除污染物的方法。该研究提出用常压干燥法制备一种兼具阴离子和阳离子污染物高吸附量的纳米纤维素基气凝胶。首先聚乙烯亚胺(PEI)通过静电相互作用附着在羧甲基化纤维素纳米纤维(CNF)骨架... 水污染问题日益严峻,迫切需要开发高效且可持续去除污染物的方法。该研究提出用常压干燥法制备一种兼具阴离子和阳离子污染物高吸附量的纳米纤维素基气凝胶。首先聚乙烯亚胺(PEI)通过静电相互作用附着在羧甲基化纤维素纳米纤维(CNF)骨架上,然后使用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)和戊二醛(GA)进行化学交联得到水凝胶,最后通过溶剂交换和常压干燥方法制得低密度(18.80 mg/cm^(3))和高孔隙率(92.06%)的CNF/PEI复合气凝胶(CPA),该气凝胶在水中展现出优异的结构稳定性。得益于气凝胶同时含有阴离子型羧甲基和阳离子型氨基,它在复杂废水环境下能同时对阳离子和阴离子染料具有较强的吸附能力。每克气凝胶对亚甲基蓝(MB)和刚果红(CR)的最大吸附量分别为516 mg和2090 mg,阴、阳离子染料的去除率达到98%以上。此外,气凝胶展现出良好的结构稳定性和抗疲劳性能。在碱性溶液中浸泡一周仍保持完整,且在湿态下经过10次循环压缩,其弹性恢复率仍保持在60%。相比同类吸附材料,CPA在吸附容量、两性吸附能力及重复使用性能方面具有显著优势。该研究提出的制备方法耗时短、效率高,适合规模化生产,有望在工业化污水处理中得到应用。 展开更多
关键词 纳米纤维素 气凝胶 表面改性 染料吸附 水处理技术
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三元低共熔溶剂法制备笋壳木质纳米纤维素及其性能研究
4
作者 郭健龙 杜京京 +5 位作者 杨松 朱倩 谷佳玉 郭家刚 吴晓伟 江舰 《食品工业科技》 北大核心 2025年第13期125-134,共10页
本研究分别在氯化胆碱/甘油和氯化胆碱/草酸二元低共熔溶剂体系的基础上,设计三元低共熔溶剂(3-Deep Eutectic Solvents,3-DES)体系,并结合高压均质技术对笋壳进行处理。探讨在不同反应体系中,三种金属离子氯化物对笋壳木质纳米纤维素(L... 本研究分别在氯化胆碱/甘油和氯化胆碱/草酸二元低共熔溶剂体系的基础上,设计三元低共熔溶剂(3-Deep Eutectic Solvents,3-DES)体系,并结合高压均质技术对笋壳进行处理。探讨在不同反应体系中,三种金属离子氯化物对笋壳木质纳米纤维素(Lignocellulosic Nanofibrils,LCNF)的结构特征的影响。结果表明,经过氯化胆碱/甘油/氯化锌和氯化胆碱/草酸/氯化锌处理的样品纤维素结构被破坏,不适用于LCNF的制备;TEM和粒径显示氯化胆碱/草酸/氯化铁体系处理的样品粒径最小,达到了58.77 nm;氯化胆碱/甘油/氯化铁体系处理的样品分散性最佳;在第三组分相同时,氯化胆碱/草酸体系处理的样品结晶度整体高于氯化胆碱/甘油体系制备的样品,其中氯化胆碱/草酸/氯化铝体系处理的样品结晶度最高;此外,TGA显示氯化胆碱/草酸/氯化铁体系处理的样品热稳定性最佳。本研究发现通过添加氯化铁或氯化铝制备的3-DES处理笋壳是制备LCNF的有效方法。 展开更多
关键词 三元低共熔溶剂 金属离子氯化物 木质纳米纤维素 笋壳 结构性能
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纳米纤维素/组氨酸功能化石墨烯复合材料在超级电容器中的应用
5
作者 陈家君 刘凯歌 +4 位作者 于甜甜 郑刚 李林洁 樊姗 张永 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期38-42,共5页
使用高浓度的氧化石墨烯溶液(GO)为碳源,纳米纤维素(NC)作为物理间隔物,组氨酸作为氮掺杂剂和间隔剂,通过一步水热法制备了纳米纤维素/组氨酸功能化石墨烯水凝胶(NCGHiss)复合材料。因其具有丰富的杂原子官能团(N,O)和良好的孔径结构,NC... 使用高浓度的氧化石墨烯溶液(GO)为碳源,纳米纤维素(NC)作为物理间隔物,组氨酸作为氮掺杂剂和间隔剂,通过一步水热法制备了纳米纤维素/组氨酸功能化石墨烯水凝胶(NCGHiss)复合材料。因其具有丰富的杂原子官能团(N,O)和良好的孔径结构,NCGHiss在对称型超级电容器中展现了优异的电化学性能。基于NCGHis10的超级电容器在0.3A/g电流密度下质量比电容达到232.39F/g,在10A/g时其比容量保持率高达76.36%。此外,组装的器件在10000次充放电循环后电容保持率高达100.35%。 展开更多
关键词 组氨酸 纳米纤维素 石墨烯 超级电容器 水凝胶
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氮化硼/纳米纤维素改性凉感棉织物制备及其性能
6
作者 申远辉 宋驭繁 +2 位作者 杨雷 沈一峰 江芳 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第8期52-58,共7页
为了开发具有凉感效果的棉织物,通过“浸-轧-烘”工艺,将功能化氮化硼/纳米纤维素(FBN/NFC)溶液涂层整理到棉织物表面,研究FBN/NFC分散液中FBN的含量与改性棉织物性能间的关系,测试FBN/NFC改性棉织物的导热率及凉感系数,从而确定了最佳... 为了开发具有凉感效果的棉织物,通过“浸-轧-烘”工艺,将功能化氮化硼/纳米纤维素(FBN/NFC)溶液涂层整理到棉织物表面,研究FBN/NFC分散液中FBN的含量与改性棉织物性能间的关系,测试FBN/NFC改性棉织物的导热率及凉感系数,从而确定了最佳的FBN/NFC配方及整理工艺:FBN/NFC溶液中FBN质量分数为10%,两浸两轧,120℃定型90 s。在此最佳工艺条件下制备得到的改性棉织物面内导热系数和凉感系数显著增加,分别达到6.93 W/(m·K)和0.27 J/(cm^(2)·s);有限元模拟结果进一步证明FBN/NFC改性棉织物具有良好的传热能力,可用于制备个人热量管理的凉感纺织品,对于凉感纺织品的设计具有一定参考意义。 展开更多
关键词 氮化硼 纳米纤维素 棉织物改性 导热性能 凉感织物
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阳离子瓜尔胶/氧化纳米纤维素层层自组装涂布纸制备及性能
7
作者 吕勇 宋词 戴磊 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第4期257-264,共8页
食品包装材料在满足绿色环保要求的同时,需要更加优异的阻隔性能。采用生物质材料在纸基材料表面进行构筑,是目前功能性纸基包装材料的研究热点。本研究利用高碘酸钠和亚氯酸钠对纳米纤维素(CNF)进行氧化改性,制备氧化纳米纤维素(OCNF)... 食品包装材料在满足绿色环保要求的同时,需要更加优异的阻隔性能。采用生物质材料在纸基材料表面进行构筑,是目前功能性纸基包装材料的研究热点。本研究利用高碘酸钠和亚氯酸钠对纳米纤维素(CNF)进行氧化改性,制备氧化纳米纤维素(OCNF),再将阳离子瓜尔胶(CGG)和OCNF在食品包装原纸上进行层层自组装(LBL)来制备全生物质纸基包装材料。对新型纸基包装材料的油接触角、抗油脂性能和水蒸气阻隔性能进行测试,通过静电印刷和喷墨打印的印刷方式对纸基包装材料进行分析评价。结果表明:CGG和OCNF在纸基表面进行层层自组装过程中,其间存在静电相互作用。随着CGG和OCNF的自组装层数增加,涂布纸的油接触角和抗油脂指数显著增加。当自组装层数为5层时,油接触角为49.2°,抗油脂指数达到12。当自组装层数由单层提高到6层时,水蒸气透过率从3.21×10-11g·cm-1s-1Pa-1下降到1.49×10-11g·cm-1s-1Pa-1。通过静电复印和喷墨印刷在CGG/OCNF层层自组装涂布纸上进行数码印刷打样。结果表明,喷墨印刷方式具有更大的色域和阶调再现性能,能满足数码印刷打样基本需求。CGG/OCNF涂布纸在抗油食品包装材料、食品标签及高附加值包装等领域具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 氧化纳米纤维素 阳离子瓜尔胶 层层自组装 涂布纸 阻隔性能
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纳米纤维素在相变储能领域的应用研究进展
8
作者 王汇杰 胡江涛 +4 位作者 盖晓倩 刘馨蔓 李仁爱 肖惠宁 刘超 《材料导报》 北大核心 2025年第16期232-243,共12页
纳米纤维素作为一种新型生物基功能材料,因优异的力学性能、纳米特性和绿色环保特性,在解决相变储能材料液相泄漏问题上展现出巨大潜力。本文首先系统地梳理了相变储能材料的基本原理和多样化的分类体系,综述了纳米纤维素的制备方法以... 纳米纤维素作为一种新型生物基功能材料,因优异的力学性能、纳米特性和绿色环保特性,在解决相变储能材料液相泄漏问题上展现出巨大潜力。本文首先系统地梳理了相变储能材料的基本原理和多样化的分类体系,综述了纳米纤维素的制备方法以及在相变储能材料中的研究进展,主要包括纳米纤维素微胶囊基相变储能材料和纳米纤维素气凝胶基相变储能材料及其导热增强机制,最后总结了纳米纤维素在相变储能领域的研究重点并展望了未来的发展方向。 展开更多
关键词 相变储能材料 纳米纤维素 微胶囊 气凝胶 生物质材料
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纳米纤维素改性水泥砂浆收缩变形性能研究
9
作者 张静 刘巧玲 +3 位作者 张姣 姜秀静 赵贵辉 宁瑶瑶 《混凝土》 北大核心 2025年第3期172-176,共5页
水泥基材料在服役期间常因收缩引起开裂问题,通过自收缩和干燥收缩试验,结合孔结构测试和微观形貌分析,研究了纳米纤维状功能材料植物纳米纤维素(Cellulose Nanofibrils,CNFs)对水泥砂浆收缩变形性能的影响.结果表明:CNFs通过调控水化... 水泥基材料在服役期间常因收缩引起开裂问题,通过自收缩和干燥收缩试验,结合孔结构测试和微观形貌分析,研究了纳米纤维状功能材料植物纳米纤维素(Cellulose Nanofibrils,CNFs)对水泥砂浆收缩变形性能的影响.结果表明:CNFs通过调控水化进程和纤维桥联作用减小水泥砂浆自收缩,优化孔结构减小基体的干燥收缩.当CNFs掺量为0.1%时,对收缩变形的抑制效果最优.同时,随着水胶比的增大CNFs对水泥砂浆收缩的抑制作用提升,在水胶比为0.4和0.5时,7 d龄期自收缩率较空白组分别降低29.6%和74.6%,56 d龄期干燥收缩率分别降低6.0%和9.9%.低场核磁和SEM试验结果表明CNFs可以优化水泥砂浆孔结构,改善孔径分布,提升水化产物的致密程度。 展开更多
关键词 纳米纤维素(CNFs) 水泥砂浆 自收缩 干燥收缩 孔结构
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基于聚乳酸和纳米纤维素的微纳复合膜微包装的保鲜机理研究
10
作者 黎海凌 彭国兴 +2 位作者 郭艳平 高艳飞 高志强 《包装工程》 北大核心 2025年第5期35-41,共7页
目的开发和评估一种基于聚乳酸(PLA)和纳米纤维素(NFC)的微纳复合膜包装材料,以提高果蔬保鲜效果,并减小对环境的影响。方法使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜替代果蔬进行定量化测试,通过改变NFC(质量分数为0.5%)与不同浓度、粒径PLA... 目的开发和评估一种基于聚乳酸(PLA)和纳米纤维素(NFC)的微纳复合膜包装材料,以提高果蔬保鲜效果,并减小对环境的影响。方法使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜替代果蔬进行定量化测试,通过改变NFC(质量分数为0.5%)与不同浓度、粒径PLA微粒的混合液喷涂次数,研究它对PET薄膜氧气透过率、水蒸气透过率和辐射散热效果的影响。结果NFC(质量分数为0.5%)喷涂5次时,复合膜的氧气和水蒸气透过率最低;纤维素中加入适中浓度和粒径(如30μm)的PLA微粒能够增强氧气阻隔性能,降低PET薄膜的水蒸气透过率;5次喷涂为平衡点,过多喷涂,其阻湿性能反而下降;NFC和PLA微粒的添加使得PET薄膜具有一定的辐射散热效果。结论适当的NFC和PLA微粒浓度、粒径,以及喷涂次数可显著提高复合膜的性能,该微纳复合膜通过提升纤维素膜均匀性增强阻氧、阻湿性能,具有潜在的辐射降温作用,为果蔬保鲜微包装材料的开发提供了策略。 展开更多
关键词 聚乳酸 纳米纤维素 微纳复合膜 微包装 氧气透过率 水蒸气透过率 辐射散热
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水性聚氨酯对羧基化纳米纤维素/水性环氧树脂复合材料的增韧研究
11
作者 岳萌 胡立新 +3 位作者 莫涯 吴万超 赵远东 胡传群 《化工新型材料》 北大核心 2025年第3期111-114,共4页
在羧基化纳米纤维素(CNF)增韧环氧树脂(EP)研究基础上,利用物理共混法,以水性聚氨酯(WPU)为增韧剂,制备了羧基化纳米纤维素/水性聚氨酯/水性环氧树脂(CNF/WPU/WEP)复合材料,并通过力学性能测试研究了WPU对CNF/WEP复合材料的增韧效果。... 在羧基化纳米纤维素(CNF)增韧环氧树脂(EP)研究基础上,利用物理共混法,以水性聚氨酯(WPU)为增韧剂,制备了羧基化纳米纤维素/水性聚氨酯/水性环氧树脂(CNF/WPU/WEP)复合材料,并通过力学性能测试研究了WPU对CNF/WEP复合材料的增韧效果。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析仪研究了WPU对CNF/WEP复合材料的增韧机理以及热稳定性的影响。结果表明:当WPU质量分数为15%时,增韧效果最佳;CNF/WPU/WEP复合材料拉伸强度达到25.39MPa,冲击强度达到205.22kJ/m^(2),初始分解温度可达到307℃。 展开更多
关键词 水性聚氨酯 协同增韧 水性环氧树脂 羧基化纳米纤维素
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纳米纤维素基智能柔性驱动材料的研究进展
12
作者 孙清璐 胡亚茹 +3 位作者 王莹 陈嘉川 杨桂花 和铭 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第2期139-150,共12页
基于纳米纤维素的显著优势,结合柔性驱动技术,介绍了目前制备出的能适应多种需求的生物质基柔性功能材料,分别讨论了柔性驱动和纳米纤维素的制备策略和应用方向,重点介绍了湿度、电、光、热及其他信号作为刺激源促进驱动材料产生响应的... 基于纳米纤维素的显著优势,结合柔性驱动技术,介绍了目前制备出的能适应多种需求的生物质基柔性功能材料,分别讨论了柔性驱动和纳米纤维素的制备策略和应用方向,重点介绍了湿度、电、光、热及其他信号作为刺激源促进驱动材料产生响应的方式,总结了近年来纳米纤维素基驱动材料的最新进展。最终,阐明了以纳米纤维素制备柔性驱动材料的目前发展现状,并提出了其未来展望。 展开更多
关键词 纳米纤维素 刺激响应 柔性驱动
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壳聚糖-海藻纳米纤维素协同强化海藻酸钠薄膜的制备及其在南美白对虾冷藏保鲜中的应用 被引量：1
13
作者 于晓慧 庞一帆 +5 位作者 王梦阳 周新 蔡一镝 李想 周慧 武龙 《食品工业科技》 北大核心 2025年第14期243-255,共13页
本研究利用全海洋生物资源制备可生物降解复合膜,以海藻酸钠(SA)为成膜基质,TEMPO氧化褐藻纳米纤维素(TOCN)为强化剂、壳聚糖(CS)为抑菌剂,通过溶液浇铸法制备得到CS/TOCN/SA复合膜,采用响应面试验获得海藻酸钠基质膜的最适组成,进而研... 本研究利用全海洋生物资源制备可生物降解复合膜,以海藻酸钠(SA)为成膜基质,TEMPO氧化褐藻纳米纤维素(TOCN)为强化剂、壳聚糖(CS)为抑菌剂,通过溶液浇铸法制备得到CS/TOCN/SA复合膜,采用响应面试验获得海藻酸钠基质膜的最适组成,进而研究TOCN对复合膜力学性能和阻隔性能的影响。结果表明,当TOCN质量分数为3%时(SA干质量),薄膜的抗拉强度达到211.90 MPa,断裂伸长率达38.6%;TOCN的加入还使复合膜的水蒸气透过率从0.45±0.03 g·mm/(m^(2)·h·kPa)降至0.30±0.01 g·mm/(m^(2)·h·kPa),氧气透过率从4.63±0.12 mg/(m^(2)·d)降至3.09±0.2 mg/(m^(2)·d)。复合膜对腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)具有显著(P<0.05)的抑制作用。与基质膜相比,南美白对虾在4℃贮藏第4 d,复合膜包装可以有效延缓产品的脂肪氧化(16.8%),抑制TVB-N值的升高(18.9%),控制微生物的生长繁殖(总落菌数减少7.4%),且该复合膜可以明显抑制南美白对虾多酚氧化酶促褐变反应(3.5%)。综上,CS-TOCN协同强化SA复合膜对南美白对虾具有良好的保鲜效果,在冷鲜水产品保质方面具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 海藻酸钠 纳米纤维素 壳聚糖 包装薄膜 南美白对虾 保鲜
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壳聚糖/菠萝叶纳米纤维素复合气凝胶对刚果红的吸附性能 被引量：1
14
作者 曹茵茵 钟鑫萍 +2 位作者 谭明辉 谭广东 李昆太 《水处理技术》 北大核心 2025年第2期92-98,共7页
以废弃菠萝叶为主要原料,通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧基催化体系下制备菠萝叶纳米纤维素,采用溶胶-凝胶法结合冷冻干燥技术定向构建壳聚糖/菠萝叶纳米纤维素气凝胶。通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对复合气凝胶的结构进行表征,并探讨... 以废弃菠萝叶为主要原料,通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧基催化体系下制备菠萝叶纳米纤维素,采用溶胶-凝胶法结合冷冻干燥技术定向构建壳聚糖/菠萝叶纳米纤维素气凝胶。通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对复合气凝胶的结构进行表征,并探讨了不同壳聚糖配比、吸附剂用量和pH等因素对该复合气凝胶吸附水体中刚果红的影响规律。结果表明,复合气凝胶在壳聚糖添加量为80%、气凝胶用量为20 mg、温度为30℃、溶液pH=7的条件下吸附性能最好,吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级动力学模型和Langmuir模型。进一步对吸附后的气凝胶进行FTIR和X射线光电子能谱(XPS)分析,结果表明复合气凝胶主要通过氢键和静电吸引等作用吸附刚果红。 展开更多
关键词 纳米纤维素 壳聚糖 复合气凝胶 刚果红 吸附
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明胶/纳米纤维素复合物涂布对纸张性能的影响
15
作者 秦菊蔓 蒲琇君 +1 位作者 马金招 徐清华 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第4期53-60,共8页
为了提高食品包装用纸的阻隔性能和机械性能,以明胶(GEL)与纳米纤维素纤丝(CNF)复合制备了一种全生物基涂布液。探讨了明胶与纳米纤维素(GEL/CNF)不同质量比对涂布后纸张的机械性能、水蒸气透过率(WVTR)及表面疏水疏油性能的影响。研究... 为了提高食品包装用纸的阻隔性能和机械性能,以明胶(GEL)与纳米纤维素纤丝(CNF)复合制备了一种全生物基涂布液。探讨了明胶与纳米纤维素(GEL/CNF)不同质量比对涂布后纸张的机械性能、水蒸气透过率(WVTR)及表面疏水疏油性能的影响。研究结果表明:明胶与纳米纤维素质量比为80∶20,涂布液GEL/CNF(80∶20)的涂布量为5.0 g/m^(2)时,涂布纸蒸汽阻隔性能、疏水疏油性能达到最佳。涂布量为5 g/m^(2)时,WVTR降低至877.09 g/(m^(2)·d),较原纸下降了81%;透气度下降了96.3%;表面水接触角大于100°,且7 min内能维持在90°以上;吸水Cobb值降至18.26 g/m^(2),较未涂布纸降低了55.0%;纸张耐脂值(kit)达到12级。当涂布量提升至15.0 g/m^(2),涂布后纸张的氧气透过率(OTR)达到聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚酰胺(PA)等塑料薄膜的水平。此外,采用生物基涂料涂布后纸张的机械性能得到了显著提高,抗张指数从53.23 Nm/kg增加到69.50 Nm/kg,提高了30.6%;撕裂指数从4.07 mN·m^(2)/g增加至6.18 mN·m^(2)/g,提高了51.8%。GEL/CNF复合涂料能够提高涂布纸张阻隔性能及强度,对促进纸基材料在现代绿色包装尤其代塑包装领域的应用提供新思路。 展开更多
关键词 明胶 纳米纤维素纤丝 涂布 阻隔性能
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基于专利信息分析国内纳米纤维素发展趋势
16
作者 冯程程 周青青 +1 位作者 李鑫 李竹君 《针织工业》 北大核心 2025年第3期90-94,共5页
随着我国民众环保意识的不断提升,可再生资源的开发与利用日益受到重视。其中,纳米纤维素因来源广泛、安全无毒、生物相容性佳、易于生物降解,且兼具高杨氏模量、高拉伸强度、高结晶度等优越性能,同时拥有纳米材料的高比表面积、高反应... 随着我国民众环保意识的不断提升,可再生资源的开发与利用日益受到重视。其中,纳米纤维素因来源广泛、安全无毒、生物相容性佳、易于生物降解,且兼具高杨氏模量、高拉伸强度、高结晶度等优越性能,同时拥有纳米材料的高比表面积、高反应活性、纳米级尺寸精度及量子隧道效应等特殊性质,在纺织、食品、造纸、生物医学、电子、汽车制造及航空航天等多个领域均展现出巨大潜力。为了深入洞察该领域的技术发展动态,利用Incopat专利数据库对纳米纤维素相关专利进行全面检索与细致分析,重点阐述纳米纤维素领域的专利申请概况与技术构成,评估当前纳米纤维素的发展态势,并归纳总结该领域未来有潜力的发展前景。 展开更多
关键词 纳米纤维素 绿色 可再生 专利分析
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基于废棉纤维的纳米纤维素制备方法对比
17
作者 王丽芳 张学澎 +6 位作者 王美英 陈黎 邱虹 易珊 高洪国 高艳春 刘丽芳 《毛纺科技》 北大核心 2025年第7期8-13,共6页
为实现废棉纤维的高值化回用,采用小试线流程对比常规的硫酸水解、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化(TEMPO)和机械均质处理3种提取纳米纤维素方法,探究3种工艺对纳米纤维素形态结构的影响。结果表明,硫酸水解法提取的纳米纤维素直径在6~12 nm之间... 为实现废棉纤维的高值化回用,采用小试线流程对比常规的硫酸水解、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化(TEMPO)和机械均质处理3种提取纳米纤维素方法,探究3种工艺对纳米纤维素形态结构的影响。结果表明,硫酸水解法提取的纳米纤维素直径在6~12 nm之间,TEMPO氧化法提取的纳米纤维素直径在7~13 nm之间,机械均质法提取的纳米纤维直径在8~15 nm之间;机械均质法提取的纳米纤维素纯度和热分解温度最高,分别为99.63%和298℃;硫酸水解法提取的纳米纤维素分散性和结晶度最高,Zeta电位的绝对值达52.37 mV,结晶度为84%。提取方法对纳米纤维素形态及性能有重要影响,可依据最终用途选择合适的提取方法。 展开更多
关键词 纳米纤维素 废棉纤维 TEMPO氧化 硫酸水解 机械均质
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疏水改性纳米纤维素/聚乳酸复合材料改善纸张透湿性能的研究
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作者 许晓光 杨毓洁 +1 位作者 刘杨 梁梦连 《包装工程》 北大核心 2025年第9期19-26,共8页
目的提升纳米纤维素(CNF)改性效果,改善所制备的聚乳酸/纳米纤维素(PLA/CNF)涂布纸的透湿性能。方法采用AlCl_(3)/ZnCl_(2)溶液体系对CNF先溶解再进行Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性得到溶解改性CNF(DMCNF),与PLA在二氯... 目的提升纳米纤维素(CNF)改性效果,改善所制备的聚乳酸/纳米纤维素(PLA/CNF)涂布纸的透湿性能。方法采用AlCl_(3)/ZnCl_(2)溶液体系对CNF先溶解再进行Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性得到溶解改性CNF(DMCNF),与PLA在二氯甲烷溶液中共混得到PLA/DMCNF溶液,通过多功能涂布实验机对纸张进行涂布,制备PLA/DMCNF涂布纸,并对改性前后的CNF化学结构、晶体结构及涂布纸性能等进行测试。结果从XRD和TEM图可知,溶解后CNF的晶型发生改变,纤维形貌遭到破坏,从XPS图中得到DMCNF表面的Si含量是MCNF的2.64倍,说明溶解对CNF的改性起到了明显促进作用。涂布后纸张的拉伸强度和拉伸应力都得到明显提高,在涂布量为10.20 g/m^(2)时拉伸强度达到最高39.11 MPa,比原纸提高83.5%;在涂布量为14.85 g/m^(2)时,涂布纸拉伸应变达到最高6.36%,水接触角为120.9°,水蒸气透过率为210.1911 g/(m^(2)·d)。结论AlCl3/ZnCl2溶解对CNF改性有明显的促进作用,PLA/DMCNF涂层改善了纸张的透湿性、疏水性和拉伸性能。 展开更多
关键词 聚乳酸 纳米纤维素 无机盐 透湿性能
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儿茶酚化纳米纤维素增黏水凝胶的制备及其性能研究
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作者 孙贤昊 程正柏 +6 位作者 刘莹莹 马淑静 王焱 杨玉杰 金星明 林兆云 刘洪斌 《中国造纸》 北大核心 2025年第1期21-28,共8页
本研究采用自由基聚合技术,在室温下成功合成了具有优异拉伸和黏附性能的生物质基水凝胶。在室温下利用多巴胺对纳米纤维素进行改性得到PCNF,将其加入水凝胶体系中,有效提高了水凝胶的机械性能(断裂应变1250%和断裂应力82.0 kPa)。同时... 本研究采用自由基聚合技术,在室温下成功合成了具有优异拉伸和黏附性能的生物质基水凝胶。在室温下利用多巴胺对纳米纤维素进行改性得到PCNF,将其加入水凝胶体系中,有效提高了水凝胶的机械性能(断裂应变1250%和断裂应力82.0 kPa)。同时,利用儿茶酚基团的可逆氧化还原反应,赋予水凝胶较好的黏附性。结果表明,复合水凝胶在金属铁上的黏合强度高达22.50 kPa。此外,该水凝胶组装的应变传感器表现出良好灵敏度(GF=2.768)、宽线性应变范围(高达500%,R2=0.99)、较好的响应时间(300 ms)和良好的稳定性。 展开更多
关键词 纳米纤维素 水凝胶 黏附性 传感
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基于NaClO剂量-时间协同效应的TEMPO氧化纳米纤维素绿色制备
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作者 古宇 王燕鸽 +5 位作者 仇公全 赵树元 秦智慧 刘柳 张瑞云 俞建勇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期18-27,共10页
纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物来源,由其制备的纤维素纳米纤维是一种具有生物相容性等优势的纳米材料。2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)介导的氧化体系(TEMPO/NaBr/NaClO)结合机械处理,可实现富羧纳米纤维(TOCNFs)的高效制... 纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物来源,由其制备的纤维素纳米纤维是一种具有生物相容性等优势的纳米材料。2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)介导的氧化体系(TEMPO/NaBr/NaClO)结合机械处理,可实现富羧纳米纤维(TOCNFs)的高效制备。然而,主氧化剂NaClO的质量摩尔浓度在传统试验中往往难以确定,并且以pH值达稳定状态作为终止添加的依据,会导致反应时间过长。以大麻纤维为试验对象,添加不同质量摩尔浓度的NaClO,分时间段提取样品,探究NaClO质量摩尔浓度和羧基的生成量随时间的变化情况。结果表明,在TEMPO氧化体系中,在10 mmol/g NaClO和120 min反应时间条件下,纤维素分子链上C6位羟基可有效转化为羧基(1.2 mmol/g),同时维持晶体区结构完整并形成适度表面电荷密度,实现纳米纤维稳定分散。该优化方法减少了单位产量化学品消耗量,缩短了反应时间,在保持纳米纤维素悬浮液相对较稳定的分散情况下,提高了制备富羧纳米纤维素生产的可持续性,符合绿色化学原则。 展开更多
关键词 纳米纤维素 TEMPO氧化 大麻纤维 次氯酸钠
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