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Co-effect of Mechanical Ball-milling and Microenvironmental Polarity on Morphology and Properties of Nanocellulose

Paper And Biomaterials 2017年第4期2卷 8-18页

作者： Chao Wang LiYuan Li MengMeng Zhao Pei Huang Shigenori Kuga Min Wu Yong Huang Technical Institute of Physics and Chemistry Chinese Academy of SciencesBeijing100190China University of the Chinese Academy of Sciences Beijing100049China

Cellulose is a linear polymer consisting of D-anhydroglucose units joined by β-1,4-glycosidic linkages. The densely packed cellulose molecular chain forms crystalline cellulose through strong hydrogen bonding. Owing to its chemical tunability and excellent mechanical resistance, nanocellulose is widely used in everyday life and the industrial sector. In this work, cellulose materials were nanoprocessed by mechanical ball-milling(1) in polar solvents(N,N-dimethylformamide or dimethyl sulfoxide) with esterification or(2) in hydrophobic agents(polydimethylsiloxane or polytetrafluoroethylene) with different molecular weights. Cellulose nanofibers and nanosheets with different hydrophilic and hydrophobic properties were obtained, and the mechanism of cellulose disintegration along a crystallographic plane induced by mechanical force and the polarity condition were discussed. This work affords a new way to manipulate the morphology and properties of nanocellulose.

关键词： nanocellulose esterification hydrophilic nanofiber hydrophobic nanosheet ball-milling

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