打浆-高压均质法制备与调控多尺度纤维素微纳米纤丝

采用打浆-高压均质法以漂白针叶浆为原料,制备了纤维素微纳米纤丝(CMF)。研究了打浆过程中纸浆纤维特性的变化,均质工艺对CMF微纤丝形态和尺度的影响规律。研究结果表明:打浆可有效降低纤维的长度、促进纤维细纤维化,通过控制打浆时间(0～240 min),可将纤维的加拿大游离度(CSF)调控在800 mL到0 mL之间、纤维长度对应2.3 mm和0.43 mm之间。随着高压均质次数、压力和纤维质量浓度的增加,机械作用力增强,微纤丝化作用加大,CMF的宽度下降,其宽度分布趋于集中。通过控制均质次数(1～20次)、压力(50～110 MPa)和纤维质量浓度(0.1%～0.5%)的变化,可制备宽度为134～406 nm之间的多尺度CMF。打浆-高压均质法可作为环境友好的多尺度CMF制备方法。