两性离子纤维素纳米纤丝的制备
文献综述
1.绪论
1.1 引言
随着技术的发展和人们生活水平的提高，越来越多的化工产品被用于人类的生活和生产当中。化工产品的使用通常会导致生活环境被污染，为了减轻生态环境的负担，对新型环境友好型材料的开发便迫在眉睫。纤维素是生物圈中最常见的具有两亲性结构的可再生高分子资源，由beta;-D-吡喃葡萄糖单体通过beta;-1,4键连接成的D-葡萄糖的二聚体构成，纳米纤维素则是通过机械或化学水解作用将纤维素分解成细长的晶状粒子，它不仅具有纤维素已有的低密度、无毒和可降解等特性，还具有机械强度高、可塑性强和可溶性等特点。而两性离子纳米纤维素可通过聚合物接枝的方式制得，两性离子纳米纤维素能够有效阻止蛋白质的非特异性吸附，减少细菌黏附。因此两性离子纳米纤维素是最有应用前景的防污材料之一。
1.2 纤维素纳米纤丝
1.2.1 概述
纤维素纳米纤维主要分为纤维素纳米纤丝 ( cellulose nanofibril，CNF ) 、纤维素纳米晶体( nanocrystalline cellulose，NCC) 、静电纺丝纤维素( electrospun cellulose，ECC )和细菌合成纤维素( bacterial nanocellulose，BNC)纳米纤维四大类[1]。前两类纳米纤维主要来自植物纤维，分别通过机械剪切、强酸水解制取; 静电纺丝制备纳米纤维通常需经历复杂的纺丝过程，对纤维素溶液要求很高。由于植物纤维能快速生长、天然合成、原料丰富、成本低廉，因此前两类纳米纤维具有无可比拟的资源优势。CNF由于含有纤维素结晶区，刚性弱，韧性远远好于NCC，且CNF地长径比是NCC的3到5倍，在复合材料中弹性、抗冲击、抗弯性能表现相对较好。在CNF 的研究和开发利用尚处于起步阶段之时，因其优势和前景是非常令人满意，且这是一种新兴的纤维素纳米纤维材料，国际上有不同的命名，如Microfibril，Microfibrillar cellulose， Microfibrillated cellulose， Nanofibril， Nanofibrillar cellulose 及 Nano-fibrillated cellulose 等，2010年，国际标准组织( ISO)才将其统一命名为Cellulose nanofibril( 纤维素纳米纤丝）[2]。
1.2.2 纤维素纳米纤丝的制备
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