改性纳米薯渣纤维素的制备优化及其形貌表征

编号：CPJS04986

篇名：改性纳米薯渣纤维素的制备优化及其形貌表征

作者：程亚娇 ;郭婷 ;李本姣 ;游玉明 ;赵丹 ;秦春青 ;刘雄

关键词：纳米纤维素 羧甲基改性 响应面分析 形貌表征

机构： 西南大学食品科学学院,重庆400715

摘要： 对纳米纤维素（cellulose nanocryslal,CNC）进行羧甲基化改性,以提高其再分散性。以取代度（degree substitution,DS）为响应值,利用响应面法（response surface methodology,RSM）优化羧甲基纳米纤维素（N-CMC）的制备工艺,并运用透射电镜（TEM）对改性前后的CNC进行形貌表征,研究羧甲基改性对纳米纤维素结构的影响。结果表明：对N-CMC取代度有显著影响的4个因素为,Na OH/CNC质量比、Na OH/一氯乙酸（MCA）摩尔比、醚化Ⅰ段温度和醚化Ⅰ段时间;中心组合设计结合RSM分析确定主要影响因素的最佳水平组合为,Na OH/CNC质量比1.44、Na OH/MCA摩尔比2.40、醚化I段温度50℃、醚化I段时间50 min,此条件下N-CMC取代度的平均值为1.343±0.015,与理论预测值1.364相符。TEM分析显示,改性后的CNC仍保持了球形的结晶结构,只是粒径略有增大,且表面结构更加疏松。羧甲基取代纳米纤维素表面的部分羟基,并未显著影响其结晶结构,且有利于其在极性介质中的再分散。