严红艳

（苏州科技大学，江苏 苏州 215009）

1 纳米纤维素的结构及其特性

1.1 纳米纤维素的结构

天然纤维素是自然界中来源丰富、分布广泛的一种生物可再生高分子材料之一，纤维素具有埃米级纤维素分子层，纳米级纤维素晶体超分子层和原纤超分子结构层的三层结构。纤维素的结晶区和无定形区是相互交错的，没有鲜明分界线，通过一定方法除去无定形区、保留结晶区而提取出来的纳米纤维素是一种拥有精细的纳米结构、独特的网络结构的刚性棒状纤维素，它的直径小于100 nm，是纤维素中最小的物理结构单元。纳米纤维素会随着制备原料的种类和反应条件，如反应时间、反应温度，反应物配比等的不同而呈现不同的形态[1]。

1.2 纳米纤维素的特性

纳米纤维素保留了天然纤维素大部分固有的特性，如密度低、优异的生物可降解性、可持续再生性和生物相容性等，但也与天然纤维素有所不同，纳米纤维素的结晶度比天然纤维素高，由于纳米纤维素表面存在大量的纤维素分子链的断裂点和小分子纤维素链段，它们相互之间排列疏松，不规整，形成的许多缺陷点使纳米纤维素对热的稳定性比天然纤维素差，纳米纤维素不仅具有很多纳米粒子的特性，如高结晶度、超精细结构、高强度、高透明性、高杨氏模量、可长期稳定分散在水中形成稳定的胶体等[2]，而且具有很多其他高比表面积、大纵横比、高结晶度、高表面活性和良好的流变学性质等优异性能。……