木质纳米纤维/纳米TiO_(2)复合膜的制备及性能表征

作     者：董茂林 苏雯皓 李程程 吉兴香 戴红旗 卞辉洋 DONG Mao-lin;SU Wen-hao;LI Cheng-cheng;JI Xing-xiang;DAI Hong-qi;BIANHui-yang

作者机构：南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室山东济南250353 

出 版 物：《纤维素科学与技术》 (Journal of Cellulose Science and Technology)

年 卷 期：2021年第29卷第2期

页      面：22-28页

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：生物基材料与绿色造纸国家重点实验室开放基金(KF201917)。 

主　　题：木质纳米纤维 纳米二氧化钛 复合膜 机械性能 热稳定性 

摘      要：以杨木化机浆为原料,经对甲基苯磺酸水解和机械处理得到木质纳米纤维,与纳米TiO_(2)均匀分散抽滤干燥得到木质纳米纤维/纳米TiO_(2)复合膜材料,研究纳米TiO_(2)添加量对复合膜表面形貌、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,木质纳米纤维和纳米TiO_(2)的平均尺寸均在几十纳米,随着纳米TiO_(2)添加量的增加,复合膜的表面形貌由光滑变得粗糙,拉伸强度先上升后下降。当纳米TiO_(2)含量为5%时,对应的复合膜的拉伸强度达到139 MPa,断裂伸长率为5.7%。热重分析表明,随着纳米TiO_(2)添加量的增加,复合膜的热稳定性略有提升,初始降解温度最高可增加13℃,40%TiO_(2)/LCNF复合膜的残余质量分数最高,达到54%。纳米二氧化钛的少量添加,有助于木质纳米纤维膜材料热稳定性和力学性能的增强,在食品包装材料等领域有一定的潜在应用。