酶解辅助高压均质制备纳米纤维素及其性质表征_向亚美

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酶解辅助高压均质制备纳米纤维素

及其性质表征

向亚美，王文涛，董海洲，侯汉学，张锦丽

(山东农业大学，山东泰安271018)

收稿日期:2016－10－14

棉花液压打包机作者简介:向亚美(1992-)，女，硕士研究生，研究方向:农产品加工及贮藏工程，E-mail:*****************。

通讯作者:张锦丽(1974-)，女，博士，副教授，研究方向:生物技术，E-mail:****************。

基金项目:国家科技支撑技术课题(2015BAD16B05－03);山东省重大应用技术创新项目。

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摘要:本研究以微晶纤维素为原料，经过超微粉碎预处理后，通过酶解辅助高压均质的方法制备纳米纤维素，研究纳

米纤维素的结构和理化性质，并通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X－射线衍射和热失重分析对纳米纤维素进行表

征。结果表明，超微粉碎前处理能使微晶纤维素颗粒大小形状趋于均一化;所制备的纳米纤维素呈束状结构，颗粒直

径为15～40nm;纳米纤维素在制备过程中纤维素结构未遭到破坏;纳米纤维素的结晶度为58.1%，仍属于纤维素Ⅰ型;

纳米纤维素的起始热分解温度比微晶纤维素的分解温度低，当温度达到500℃时，纳米纤维素的热失重率为82.9%。

因此通过酶解辅助高压均质制备的纳米纤维素有望在可降解复合材料中得到应用。

关键词:纳米纤维素，微晶纤维素，酶解，高压均质功夫面

写字机器人Preparationandcharacterizationofcellulosenanocrystalsbyenzymatic

hydrolysiscombinedhigh－pressurehomogenization

XIANGYa－mei，WANGWen－tao，DONGHai－zhou，HOUHan－xue，ZHANGJin－li

(CollegeofFoodScienceandEngineering，ShandongAgriculturalUniversity，Tai’an271018，China)

Abstract:Inthisstudy，cellulosenanocrystalswerepreparedfrommicrocrystallinecellulose.Itusedenzymatichydrolysisand

high－pressurehomogenizationtoprocesscellulosenanocrystalswhichwasfirstlypretreatedbyultrafinegrinding.Besides，the

structureandphysico－chemicalpropertiesofcellulosenanocrystalswasinvestigated.Theobtainedcellulosenanocrystalswere

characterizedbyscanningelectronmicroscopy，transmissionelectronmicroscopy，Fouriertransforminfraredspectroscopy，

X－raydiffraction，andthermogravimetricanalysis.Theresultsshowedthatultrafinegrindingmadeitsparticlesandshapetend

touniformanddidnotchangethepropertyofthemicrocrystallinecellulose.Thenanocrystalswererod－shaped，withadiameter

rangingfrom15to40nm.Duringthepreparationofcellulosenanocrystals，thecellulosestructurehadnotbeendestroyed.The

molecularcellulosetypeIcrystallinestructureremainedintactwhilethecrystallinitywas58.1%.Theinitialdecomposition

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标签：纤维素制备研究微晶均质高压

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