納米纖維素是一種易生物降解、可再生的環(huán)保天然高分子材料。具有高比表面積和一定長徑比的微纖化纖維素（MFC）可制備成具有獨特孔隙結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的膜材料,這種多孔的MFC膜在導(dǎo)電儲能、分離及吸附等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文首先探索和優(yōu)化了MFC膜的刮涂成型工藝;在此基礎(chǔ)上,深入研究了纖維素原料羧乙基化預(yù)處理程度和機械研磨程度以及原料種類對所得MFC性質(zhì)及MFC膜性能的影響,確定了最佳初始原料為漂白竹漿;最后,系統(tǒng)地研究了有機溶劑、干燥方式和陽離子型添加劑對MFC膜孔隙結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能的影響。為多孔性MFC膜的制備和應(yīng)用提供了理論和技術(shù)支撐。具體研究內(nèi)容如下:1.探討了刮涂成型技術(shù)制備MFC膜的可行性,該技術(shù)包括脫泡、刮膜、預(yù)干燥和熱壓干燥等環(huán)節(jié)。通過研究MFC懸浮液初始固含量、涂布基底和膜厚度對MFC膜性能的影響,確定了最佳的制備工藝。研究結(jié)果表明,較適宜的MFC懸浮液初始固含量為1%²%,在該濃度范圍內(nèi)既能保證刮涂過程的順利進行,還可以加快干燥進程,提升制膜效率。通過實驗選定芳綸紙為較適宜的涂布基底。另外,經(jīng)分析MFC膜的厚度與其力學(xué)性能的關(guān)系,得出較合適的制膜... 

【文章來源】：中國制漿造紙研究院有限公司北京市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

納米纖維素膜的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

所得膜的孔隙率略有下降。若在機械解離之前先對纖維素原料進行酶處理，與未經(jīng)預(yù)處理所得 CNFs 相比，其直徑有所減小，成膜孔隙率顯著降低。TEMPO 氧化預(yù)處理結(jié)合機械解離制得的 CNFs，其平均直徑最小，在 5~7 nm 左這是因為該預(yù)處理可在纖維表面引入陰離子基團(羧基)，產(chǎn)生較強的排斥力，從而有利于纖維解離。TEMPO 氧化預(yù)處理程度越強，所得 CNFs 的電荷密度越高、平直徑越小(如圖 1-2 所示)，制成膜的孔隙率也最低。表 1-1 各種制備方法下納米纖維素纖維的平均直徑及其制得納米膜的孔隙率[25]制備方法 原始漿料研磨 研磨+微流化酶法+研磨 酶法+研磨+微流化TEMPO+研磨+微流化CNFs 平均直徑(nm)18000 48 ±45 15 ±6.2 38 ±21 12 ±2.4 5.7 ±0.7CNF 膜孔隙率(%)--- 12.5±1 11.6±0.8 8.9±0.6 9.8±0.4 8.8±0.3

維素(MFC)膜的制備及性能研究》b,e)為半透明膜，可明顯觀察到孔徑變大，孔徑分布曲線膜，具有孔徑高達數(shù)千納米的大孔，其孔徑分布曲線(納米纖絲的直徑最好控制在 10~200 nm，當(dāng)直徑大于 20不勻，會造成結(jié)構(gòu)缺陷[30]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]功能性細菌纖維素材料的制備及其表征[D]. 丁繼業(yè).東華大學(xué) 2016
[4]基于納米纖維素的光電復(fù)合器件材料的可控制備與表征[D]. 史海真.華南理工大學(xué) 2014
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本文編號：3368836