杉木幼龄材和成熟材纤维素纳米晶体的制备及其性能

选取我国主要商品材树种杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)为原料,采用超声波辅助硫酸水解法制备纤维素纳米晶体(CNCs),系统研究幼龄材和成熟材CNCs的形貌和尺寸、结晶度、热稳定性及表面Zeta电位等性能。结果表明,采用分段超声辅助硫酸水解法,制备出呈棒状外观形貌的CNC,长度分布范围为50.1~84.6 nm。宽度分布范围为5.4~7.6 nm。幼龄材和成熟材CNC性能间存在差异,相对于幼龄材CNC,成熟材CNC尺寸及离散性较小,结晶度高,热稳定性较好。水解过程中超声波的应用、m(纤维素)∶m(硫酸)的增大及水解时间的延长均可影响幼龄材CNC和成熟材CNC的尺寸及均匀性和结晶度。