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1、浙江理1：人學(xué)碩士學(xué)位論文桑皮納米纖維素晶須的制備及其應(yīng)用研究摘要桑樹韌皮是一種極具利用價(jià)值的新型天然資源，在本實(shí)驗(yàn)中，采用預(yù)處理一130oC高溫高壓堿煮一漂白三道工序，制得了桑皮纖維，隨后通過64wt％的硫酸水解30min制得了桑皮纖維素納米晶須懸浮液。根據(jù)GB5889．86《苧麻化學(xué)成分定量分析方法》分析了脫膠前后桑皮纖維中各化學(xué)組成成分的含量，發(fā)現(xiàn)脫膠后的桑皮纖維中，半纖維素、果膠和木質(zhì)素等雜質(zhì)的含量已經(jīng)非常低了，F(xiàn)T-IR和XRD的結(jié)果也證明了脫膠過程中這些雜質(zhì)的去除。同時(shí)因?yàn)樵谒峤庵欣w維素的無定形部分被水解，而釋放出了纖維素單晶，最后制得的纖維素納米晶須的結(jié)晶度
2、高達(dá)73．4％。但是因?yàn)樵谒庵欣w維素分子上接上了磺酸基團(tuán)，因而纖維素納米晶須的熱穩(wěn)定性要比桑皮纖維差很多，而且經(jīng)歷了低溫分解和高溫分解兩個(gè)階段。這種纖維素晶須的用途非常廣泛，可以作為一種增強(qiáng)劑、也可以在藥品或光學(xué)器件中作為一種添加劑。將桑皮纖維素納米晶須來作為經(jīng)過聚乙二醇增塑后的絲素膜的增強(qiáng)劑，最后制得了一種兼有較好的拉伸強(qiáng)度和柔韌性的絲素復(fù)合膜。通過場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察到纖維素晶須均勻地分散在絲素基質(zhì)中，但是當(dāng)晶須的含量為15wt％時(shí)，納米粒子出現(xiàn)了部分團(tuán)聚。FT-IR和XRD結(jié)果表明，聚乙二醇和纖維素晶須的加入誘導(dǎo)了絲素蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，力學(xué)拉伸測(cè)試表明，在較低的
3、晶須含量下，隨著纖維素晶須含量的增加，絲素復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度不斷增加，斷裂應(yīng)變不斷減小。動(dòng)態(tài)機(jī)械分析(DMA)表明，剛性的纖維素晶須與絲素基質(zhì)的作用限制了無定形區(qū)的絲素多肽鏈在玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí)的自由運(yùn)動(dòng)。最后，研究了MG．63細(xì)胞在這種生物復(fù)合膜上的黏附和增殖情況，發(fā)現(xiàn)加入了聚乙二醇和桑皮纖維素納米晶須后，改變了絲素復(fù)合膜的表面微觀形貌等表面性能，使得納米復(fù)合膜具有良好的生物相容性。關(guān)鍵詞：桑皮纖維；桑皮纖維素納米晶須；絲素蛋白；復(fù)合膜；生物相容性浙江理工人學(xué)碩+學(xué)位論文StudyofthePreparationConditionofMulberryCelluloseWhisk
4、ersandIt’SApplicationAbstractAkindofcellulosewhiskerswereextractedfromthebranch-barksofmulberry(MorusalbaL．)byanalkalitreatmentat130。Candsubsequentlyasulfuricacidhydrolysis．AFMimageshowedthatthediameterofobtainedwhiskerswasrangedfrom20nlrlto40nlTI．Thechemicalcompositionsanalysis，F(xiàn)T-IR，XRD
5、resultsindicatedthatthehemicelluloseandligninwereremovedextensivelyinthecellulosewhiskers，withacrystallinityof73．4％．TheTGAcurvesimpliedatwo-stagethermaldecompositionbehaviorofcellulosewhiskerduetotheintroductionofsulfatedgroupsintothecrystalsinthesulfuricacidhydrolysisprocess．Theobtainedw
6、hiskersmayhavethepotentialapplicationsinthefieldsofcompositesasareinforcingphase，aswellasinpharmaceuticalandopticalindustriesasadditives．Theflexibleandtransparentcompositefilmswerefabricatedbyamixtureofsilkfibroin，poly(ethyleneglyc01)andmulberrycellulosenanowhiskers．Thecellulosenanowhiske
7、rswereuniformlydispersedinthematrixwhenitscontentwasashigllas12w／w％．Thetensilepropertiesofcompositefilmsgenerallydependedonthenanowhiskercontent，butsignificantlyimprovedwhencomparedwiththepureSFfilm．DMAanalysisrevealedthatthealphatransitiontemperatureincreasedgradua
