刘雄利 王 安 王春平 曲家磊 温洋兵，*

（1.天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室，天津，300457；2.天津市木精灵有限公司，天津，300457）

纤维素纳米纤丝（cellulose nanofibril,CNF）由环保可再生的纤维原料制备而成，因其具有轻质、高亲水性、可再生、易降解、反应活性高、纳米尺寸效应等优点，在食品、医学、造纸、汽车、电子产品、石油开采等领域有着广泛的应用[1-5]。为了进一步拓展CNF 在不同领域中的应用，科研人员对CNF 的制备、改性方法进行了深入的研究，本文主要介绍了CNF的制备、改性及其应用研究进展。

1 CNF的制备

CNF直径在纳米级，长度为几个微米，CNF的透射电镜图如图1 所示[3]。CNF 常用的制备方法为机械法和化学机械法[6]。机械法主要包括高压均质法、研磨法、高强度超声法、静电纺丝法等。常用的化学机械法为TEMPO氧化和高压均质处理相结合的方法[6]。

1.1 机械法制备CNF

1.1.1 高压均质法

图1 CNF的透射电镜图[3]

高压均质法是制备CNF 最为常用的机械方法。在制备CNF 的均质过程中，纤维素纤维在高压下反复被抽提，并通过真空阀，当阀门快速关闭和打开时，纤维在高压剪切力的作用下发生原纤化，通过高压的反复作用使纤维尺寸的逐步减小。目前已报道的研究成果表明，CNF纤维尺寸受均质次数和均质时施加的压力影响较大。Herrick 等人[7]最先报道了制备CNF的方法，他们将木浆纤维悬浮液通过高压均质机以促进纤维分离。由于木浆的初始尺寸较大，因而若仅通过高压均质法制备CNF，制得的CNF 尺寸均匀性差，且高压均质机均质物料时，均质机容易出现堵塞现象，难以实现连续作业。……