油茶果殼中納米纖維素的分離與成膜性能圖5彩印

1、油茶果殼中納米纖維素的分離與成膜性能（圖油茶果殼中納米纖維素的分離與成膜性能（圖5彩?。┯。┮M(jìn)13李知函23史軍華13曾廣勝3朱和平1（1湖南工業(yè)大學(xué)包裝設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院，湖南株洲412007；2廣西清潔化制漿造紙與污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧530004；3湖南工業(yè)大學(xué)包裝與材料工程學(xué)院，湖南株洲412007；）摘要：摘要：以茶籽油生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物——油茶果殼為研究對(duì)象，首先采用亞硫酸鹽預(yù)蒸煮實(shí)現(xiàn)纖維素、半纖維素和木素、茶皂素等組分的

2、分離，然后經(jīng)硫酸熱水解得到油茶果殼納米纖維素，最后壓濾制得高強(qiáng)度透明薄膜。利用SEM、TEM、XRD、TG、UVVis、電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)納米纖維素及其薄膜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征與熱學(xué)性能、光學(xué)性能、力學(xué)性能測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，從油茶果殼中提取分離得到的納米纖維素呈棒狀，直徑為6～10nm，長(zhǎng)度為300～500nm，屬于纖維素I型，結(jié)晶度為68%，熱分解溫度為230℃；壓濾制備得到的納米纖維素薄膜，膜厚度為0.03mm時(shí)，在600～800nm波段

3、處透光率為76%～81%，拉伸強(qiáng)度為75.6MPa，可用于制備高強(qiáng)度的透明食品薄膜包裝材料。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：油茶果殼；納米纖維素；透明薄膜；生態(tài)包裝材料中圖分類(lèi)號(hào)：中圖分類(lèi)號(hào)：TS711文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AStructuralPropertiesofCelluloseNanocrystalsIsolatedFromtheFruitShellofCamelliaOleiferaAbelJinYao13ZhihanLi23Junhua

4、Shi13GuangshengZeng3HepingZhu11.SchoolofPackingDesign&Art，HunanUniversityofTechnology，ZhuzhouHunan412007，China2.GuangxiKeyLabatyofCleanPulp&PapermakingPollutionControlNanning530004China3.SchoolofPackagingMaterialsEnginee

5、ringHunanUniversityofTechnologyZhuzhou412007ChinaAbstract:Cellulosenanocrystals(CNC)withhighaspectratioof50havebeenreadilypreparedfromtheinexpensivefruitshellofCamelliaoleiferaAbel(SCOA)fthefirsttime.InthisstudySOCAwasco

6、nsecutivelysubjectedtosulfitepulpingacidhydrolysistoremovenoncellulosiccomponentsreleaseCNCpreparehighlytransparentfilm.SEMTEMXRDTGUVVisUniversalstrengthTestingMachineswereusedtoacterizetheinternalstructurethermalpropert

7、iesofCNCtheopticalpropertiesmechanicalpropertiesofthefilms.ThederivedCNCpossessesaneedleshapedthatinaaveragediameterlengthof6～10nm300～500nmrespectively.TheXRDresultindicatedthattheCNCbelongtoItypecelluloseitscrystallinit

8、ywasabout68%theTGtestingresultshowedthatthedecompositionCommented[jxhg_lcy1]:中英文摘要要一致。答：已做修訂，請(qǐng)查閱。的天然材料，廣泛存在于木質(zhì)纖維素中，其直徑一般在100nm以下，長(zhǎng)度從100nm到幾微米不等，具有優(yōu)異的剛性強(qiáng)度和楊氏模量。另外，納米纖維素還具有高比表面積，作為納米復(fù)合材料增強(qiáng)相，具有十分廣闊的應(yīng)用前景[8]，但目前尚未看到利用油茶果殼中的纖維

9、素制備納米纖維素的相關(guān)報(bào)道。本文以油茶果殼為原料，采用亞硫酸鹽蒸煮法和過(guò)氧化氫漂白脫除油茶果殼中非纖維組分得到油茶果殼纖維素，再經(jīng)過(guò)硫酸熱水解制得油茶果殼納米纖維素并制備成納米纖維素透明薄膜，并與常見(jiàn)的可降解高分子薄膜〔聚乳酸(PLA)；聚乙烯醇(PVA)〕進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，旨在為制備高附加值的可再生納米新材料和油茶果殼的高值化利用提供一定的理論基礎(chǔ)。1實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分1.11.1主要原料和儀器主要原料和儀器油茶果殼：湖南大三湘油茶股份有

10、限公司；本實(shí)驗(yàn)所使用的硫酸、亞硫酸鈉、過(guò)氧化氫、蒽醌、氫氧化鈉等試劑均為AR，購(gòu)自于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；聚乙烯醇（型號(hào)1799，醇解度99%）和聚乳酸（PLA，Mw=1105）購(gòu)自于深圳市易生新材料有限公司。Biosafer120098超聲波細(xì)胞破碎儀（中國(guó)賽飛公司）；D8ADVANCEX射線多晶衍射儀（德國(guó)Bruker公司）；SDTQ600熱重分析儀（美國(guó)TA公司）；JSM6510掃描電子顯微鏡（日本JOEL公司）；JEM210

11、0透射電子顯微鏡（日本JOEL公司）；AGIC50kN電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（日本Shimadzu公司）；SPECD210PLUS紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（德國(guó)AnalytikJenaAG公司）。1.21.2納米纖維素及其薄膜的制備納米纖維素及其薄膜的制備纖維素的分離與純化：首先采用亞硫酸鹽蒸煮法[9]對(duì)油茶果殼中的綜纖維素進(jìn)行分離。移取1kg絕干的油茶果殼、80g亞硫酸鈉、15g氫氧化鈉和5g蒽醌至電熱旋轉(zhuǎn)蒸煮鍋中，加入6L蒸餾水，密封后于室溫下旋

12、轉(zhuǎn)浸漬30min。設(shè)定蒸煮鍋的最高加熱溫度為160℃，升溫時(shí)間為60min，保溫時(shí)間為45min。蒸煮完成后，用自來(lái)水洗滌至中性，得到油茶果殼綜纖維素，得率為30%。準(zhǔn)確移取10g油茶果殼綜纖維素至圓底燒瓶中，加入0.2g氫氧化鈉、2mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過(guò)氧化氫溶液和100mL去離子水，80℃油浴磁力攪拌下反應(yīng)90min后離心洗滌至中性，即得到油茶果殼纖維素，得率為54%。納米纖維素的制備：采用經(jīng)典的硫酸熱水解法制備納米纖維素[10]

13、。精確稱(chēng)取5g絕干油茶果殼纖維素至圓底燒瓶中，加入30mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%的濃硫酸水溶液，升溫至50℃反應(yīng)45min，加入300mL去離子水中止反應(yīng)，高速離心洗滌至pH值為中性，冷凍干燥即可得到油茶果殼納米纖維素，得率為51%。納米纖維素薄膜的制備：配置質(zhì)量濃度10~30gL的油茶果殼納米纖維素懸浮液，在Commented[jxhg_lcy3]:請(qǐng)以附件的形式提供查新報(bào)告答：已做修訂，請(qǐng)查閱。Commented[jxhg_lcy4]:到