摘要

采用预水解协同低共熔溶剂法(F-DES)制备芦苇纤维素纳米纤丝(CNF),通过对预水解芦苇得率、化学组分等的分析,探讨较佳预水解工艺,采用红外光谱、扫描电子显微镜、粒径分析、X射线衍射仪分析和热重分析等对预水解处理的芦苇以及芦苇CNF进行了表征。研究结果表明,芦苇预水解的较佳条件为:液比1∶6,预水解温度165℃,保温时间50 min。预水解芦苇得率为80.31%,α-纤维素含量为49.62%,预水解处理芦苇纤维素晶型结构未发生变化,保持纤维素Ⅰ型结构。F-DES体系处理预水解芦苇制备CNF的较优工艺条件为:FeCl3·6H2O用量为0.2 mmol/g DES,草酸二水合物/氯化胆碱(Oxd/Ch Cl)质量比为4∶1,反应时间6 h,温度80℃。制备的CNF粒径为200~800 nm,总体呈现均匀的纳米纤丝状,优化条件下制备的CNF中有90%的粒径分布在300~400 nm之间。