纳米纤维素乳化苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的制备及性能研究
2022-07-21陈泓丞姚志伟李喜坤唐方圆杨仁党
中国造纸 2022年3期
陈泓丞 姚志伟 李喜坤 唐方圆 杨仁党,*
(1.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640;2.浙江晶鑫特种纸业有限公司,浙江衢州,324022)
纳米纤维素主要分为纤维素纳米纤丝(CNF)和纤维素纳米晶体(CNC)。CNF 保留了纤维状的结构特征,具有高长径比、高强度的特点,由物理-化学法制备[1-3]。CNC为具有高结晶度的针棒状晶体,通常由酸水解的方法制备[4-5]。纳米纤维素表面的羟基等极性基团赋予其亲水性,而烷烃的链式结构使其部分区域疏水。纳米纤维素独特的固体颗粒特征及两亲性质赋予其独特的界面效应,可替代传统界面活性剂用于乳化单体形成Pickering 乳液,并提供聚合场所,纤维状结构和高强度的特征使其在聚合物功能性填料等领域拥有良好的应用前景[6-7]。
使用固体颗粒代替传统界面活性剂形成的乳状液被称为Pickering 乳液。目前已有部分关于纳米纤维素稳定Pickering 乳液的报道[8-12]。Cepsa 等人[13]认为纳米纤维素可在油水界面间形成纤维网络结构,水相中的纳米纤维素可进一步增加体系黏度,减缓油滴相互聚结的趋势,从而提高体系稳定性。Aureliano 等人[14]的研究结果显示,较低的纳米纤维素-油相比例具有更好的动力学稳定性。Bouhoute 等人[15]和Yokdta 等人[16]认为使用低浓度(0.5%~1%)的纳米纤维素悬浮液即可制备能够长期稳定储存的水包油乳液。此外,纳米纤维素在单体乳化过程中拥有较好的应用潜力。Jiang等人[17]使用纤维素乳化苯乙烯单体,通过乳液聚合制备得到聚苯乙烯/纤维素复合材料。……
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