王凌媛， 惠岚峰

(天津市制浆造纸重点实验室，天津科技大学，天津 300457)

纳米纤维素(NC)的直径在100 nm以下，根据制备方法的差异可分为纤维素纳米晶体(CNC)、细菌纳米纤维素(BNC)以及纤维素纳米纤维(CNF)[1]。NC不但保持了纤维素的高强度、高弹性模量、低密度、高结晶度、高亲水性等基本特点，还具有纳米材料的结构特点，例如高长宽比、高比表面积等[2]。NC因其优异的性能得到广泛关注，可以利用其制备具有特定功能的复合材料，如可降解的食品包装材料或抗菌的药物包装[3]，在造纸、包装、食品工业、高分子材料等领域具有广阔应用前景。但由于NC中存在大量的亲水性游离羟基，导致粒子间通过范德华力、氢键等作用发生团聚，使以NC为基材的复合材料不均匀且容易吸收环境中的水分，从而降低材料的力学强度[4]，这极大地限制了NC的应用。目前，对NC进行疏水改性，有效阻隔水分吸收是高分子材料和纤维素科学领域的研究重点。2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化法是纤维素改性中常用的预处理手段[5]，TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系可以将NC中C6位上的伯羟基氧化成羧酸盐基团，得到氧化纳米纤维素(TOCN)，羧基可作为后续改性的反应基团[6]。通常，将羧基、硅烷基团或疏水的表面活性基团引入NC表面可改变其亲水性，但这些改性方法中使用的试剂或会改变纤维素本身疏松的结构或不符合“绿色化学”的要求，因此，在不改变纳米纤维素晶体结构的同时使用绿色环保的试剂提高其疏水性是目前的研究重点。……