王封丹 ,徐艺倩 ,光晓翠 ,卢麒麟,*

(1.福建省新型功能性纺织纤维及材料重点实验室,福建 福州 350108;2.闽江学院,福建 福州 350108)

纤维素是一种线性高分子聚合物,由多种β-D-吡葡萄糖基通过1,4-β-苷键组成,其化学结构的实验分子式为(C6H10O5)n,葡萄糖的个数一般在500到10 000[1-2],并且每个葡萄糖单元上都有3个羟基,分别为第二、第三个C 原子上的仲羟基和第六个C 原子上的伯羟基,可发生醚化、酯化、氧化等化学反应。由于纳米技术的飞速发展,被人们用来研究的材料层出不穷。但是,直至1995年,关于用纳米纤维素来增强复合材料的研究报道才出现[3-4]。到了21世纪,纳米纤维素作为一种可再生生物材料已成为国内外研究热点。

纳米纤维素(纤维素纳米晶体,CNCS或纤维素纳米纤维,CNF)是一类天然的可持续材料,来源于地球上最丰富的可再生聚合物。其粒径一般在1～100 nm之间[5]。其吸引人的内在属性包括纳米尺寸、高比表面积、独特的形态、低密度和机械强度,以及实用性、可再生性和生物降解能力[6-7]。这些优异的性能使其在食品、医药、造纸、纺织及新材料制备等方面展现出很好的应用前景[8-9]。Jung等将纳米颗粒沉积并使其成为抗菌材料,利用纳米纤维素的高比表面积,使得伤口更快地愈合,还具有优良的抗菌效果,研究表明这种抗菌材料对金色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效率可以达到99.99%。Lu等[10]利用甘薯渣纳米纤维素和淀粉制得复合材料,其强度和杨氏模量有了明显的提高,并且还提高了复合材料的抗水性能。……