赵海儒， 吴淑芳*， 宋君龙， 丁少军

（南京林业大学 江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室，江苏 南京 210037）

内切纤维素酶协助TEMPO氧化制备纳米纤维1

赵海儒， 吴淑芳*， 宋君龙， 丁少军

（南京林业大学 江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室，江苏 南京 210037）

利用内切型纤维素酶（EG1）预处理全漂硫酸盐针叶浆，再经过超声波协助2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基（TEMPO，2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical）氧化制备纳米纤维。通过氧化还原滴定和电导滴定监测TEMPO氧化过程中残余有效氯和纤维中的羧基含量的变化，并利用纤维粒度分析仪、毛细管粘度计和透射电镜分析制备纤维样品的尺寸分布、流动性能以及纤维形貌，研究了EG1预处理对超声波协同TEMPO氧化制备纳米纤维的影响。结果表明：相同的TEMPO氧化条件下，经10 U/g EG1预处理12 h、24 h和48 h后，纤维羧基含量分别由2.05 mmol/g增加到2.35 mmol/g、3.03 mmol/g和3.13 mmol/g；与对照相比，经EG1预处理再TEMPO氧化制备的样品透明度增加，纤维尺寸减小，流动性下降。

内切纤维素酶；纳米纤维；TEMPO氧化；漂白针叶浆

超声波协同2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基（TEMPO）催化氧化是一种制备纳米纤维的有效方法之一[1]。在TEMPO催化氧化过程中，TEMPO能够选择性地将纤维表面的C6羟基氧化成羧基，羧基在碱性条件下呈现出负电荷，因静电斥力作用，制备得到的纳米纤维能够相对稳定地存在于水中；超声波能够打开纤维的层次结构，从而使反应速率增加。纤维素酶用于制备纳米纤维的研究中，常与机械法或者化学法结合，用来弥补单纯的机械法能耗较高，或者TEMPO氧化制备的纳米纤维尺寸分布不均等缺陷[2-5]。……