纳米纤维素生物降解材料的应用及其改性探析魏风军李雅歌生物天然高分子因具有环境友好、廉价、吸附性能佳、烂泥产量少、可再生和易获得〔在自然界中含量丰富〕等优点逐渐吸引了研究者们的眼球,纤维素作为自然界中储量最丰富的有机高分子,它以各种各样的形态存在于动植物〔占植物界碳含量的50%以上,其中棉花的纤维素含量竟能到达近100%〕和一些细菌中,不仅是一种合格的可再生材料,同时具有良好的生物相容性,是一种理想的绿色化学化工的根底原料。其从木制纤维资源的概念出发,生物材料、化工产品等方面的研发受到越来越多世界工业化国家的重视。在食品健康方面,纤维素更是受到人们的关注,因为在过去人们把纤维看作是粗草料,其实结果并非如此,纤维能使食物的残渣膨胀后变松以便能更容易地通过消化道,以这种方式减少残渣在人体内的停留时间,降低人体感染病患的风险。近年来,来源于纤维素的生物纳米颗粒——纳米纤维素,作为一种可再生及环境友好的纳米材料,受到科学工作者及工业界日益广泛的重视。其在拥有纤维素根本结构和性能的同时也具备了纳米颗粒的典型特征,如质轻、原料可再生性、生物可降解性、弹性模量能够高达140GPa,并且能够减少环境中CO2的排放量,具有较高的外表活性,有利于对其进行外表改性等。比外表积大、杨氏模量高、吸附能力强以及反响活性高等特征,赋予了纳米纤维素一些独特的性能,如光学性能、流变性能以及机械性能,而这些特性也使得其本身的应用价值更为广泛,可作为纳米复合材料中的增强性材料,同时可用于纳米医药、包装材料、造纸、食品工业、油漆涂料、地板、建材等假设干领域。纳米纤维素的种类及应用纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料。狭义上讲,纳米纤维的直径为1~100nm,但广义上讲,直径低于1000nm的纤维均称为纳米纤维。纳米纤维素只是一个总称,根据其功能,制备方法或是形态特征的不同,可分为纳米晶体纤维素〔NCC〕、纳米纤维素纤维〔NFC〕和细菌纳米纤维素〔BNC〕这三大类。其中通过酸解〔盐酸和硫酸均可〕有效地破坏纤维素无定形区发生横向解离,形成较高结晶度的棒状片段,即为NCC。NFC那么是在高温高压的条件下,通过机械剪切,适当的机械化处理使得纤维素纤维不断地纤维化横向分解为其子结构纳米单元,产生纳米纤维素纤维。最后一种BNC那么是我们较为熟悉的纳米纤维素材料,它是通过微生物的生物化学作用而产生的。这3类纳米纤维素材料看似大不相同,但实...