基于三元DES体系制备硫酸化改性CNF及其性能研究

作者：马光瑞; 张治国; 杨桂花^*; 陈嘉川; 和铭^*

来源：中国造纸学报, 2023, 38(02): 35-42.

• 纤维素纳米纤丝
• 氨基磺酸/尿素/氯化胆碱
• 低共熔溶剂
• 改性

以漂白硫酸盐浆为原料，采用氨基磺酸/尿素/氯化胆碱三元低共熔溶剂(DES)体系预处理结合机械处理的方法制备硫酸化改性的纤维素纳米纤丝(CNF)，并采用纤维图像分析仪、元素分析仪、场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、Zeta电位分析仪、热重分析仪和多重光散射分析仪对制得的CNF性能进行表征。结果表明，三元DES预处理既可改性纤维原料又可对其产生润胀效果，从而促进其在纳米均质化过程中的纤丝化。与未经DES预处理的纤维原料在均质化处理过程中能耗(9.49×107 kJ/kg)相比，DES预处理(1.61×107～2.11×107 kJ/kg)可节省77.8%～83.0%的能耗。DES预处理提高了所得CNF悬浮液的稳定性但导致其热稳定性下降；此外，延长DES预处理时间可促进纤维的纤丝化并降低纤维聚合度。

• 单位
  齐鲁工业大学; 山东省科学院