1. 研究目的与意义
旧箱板纸为原料制备含木质素的纳米纤维丝(LCNF)，先用马来酸预处理棉杆片，接着采用机械磨浆和均质机微细化至纳米纤维丝。检测其物理尺寸、热重变化和保水值等。课题的研究结果可以指导利用废旧箱板纸为原料制备含木质素的纳米纤维丝，为农业废弃物的高价值利用提供技术支持，为进一步的开发和对纳米纤维丝的综合利用提供参考。同时培养科学探究的思维和进行科学实验探究的能力，讲制浆造纸相关知识融会贯通，学以致用。
2. 国内外研究现状分析
纳米纤维素（Nanocellulose）是指主要成分为纤维素，且直径均低于100nm的线状纳米材料，其制备方法主要为化学制备法、机械分离法、化学预处理结合机械分离法、酶处理结合机械分离法[1]和静电纺丝法等。不同的制备方法所得到的纳米纤维素的结构、形态及性能有所不同。纳米纤维素的机械性能优异，其弹性模量髙、密度低、受热面积大，在制造电极材料，生物医药等方面都有所应用。
纳米木质纤维丝为含有木质素的纳米纤维丝（lignin-cellulose nanofibril，LCNF），可通过浆板等为原料制得，一般为高速高压剪切加工，会用物理和化学等方法进行预处理。其中物理法剪切粉碎作用形成的无定形态较不稳定，木质素及半纤维素仍易重新结晶化，因此物理法常在其他处理方法之前使用；化学法分为碱处理和酸处理。碱处理的效果与原料中木质素的含量有关，原料中木质素含量的多少与碱法预处理的效果有关，当木质素含量低于18％时，效果较明显；当木质素含量超过26％时，则效果不佳。酸法是要在高温加压的条件下进行，会加快设备的腐蚀。纳米木质纤维丝可应用于制作低热量的健康食物、取代化妆品中的某些昂贵化学成分、纸料涂布改善纸张性能、导电材料以及复合材料等。但是还是存在一些问题。如机械法制备纳米纤维素能耗较大，要寻找更经济更节能的生产纳米纤维素的方法；酸法制备酸液的处理问题，设备腐蚀问题。同时我们要探寻拓展纤维素的来源，如废弃纸箱、纸板纤维的再利用。木质纳米纤维丝（LCNF）中木质素对纳米纤维丝的影响，不同木质素含量的木质纤维丝的热性能、结合性能、形稳性不同的探究。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：木质纳米纤维丝（lcnf）一种广泛存在的可再生性资源，这次研究是以旧箱板纸为原料，用马来酸处理来获取木质纳米纤维丝。探讨不同的制备方法得到的纤维丝的性能、表征、应用范围的不同。同时，纤维素纤维丝间、纤维丝与半纤维素、木质素之间存在着复杂的结合力以及连接结构，探讨通过预处理对纳米纤维丝的性能进行改进。
研究计划：
2016.01.01-2016.01.16：查阅文献，拟定实验方案，写开题报告和文献综述，准备实验仪器与实验试剂、材料；
4. 研究创新点
以废纸板为原料制备含木质素的纳米纤维丝，拓宽了纳米纤维丝的原料来源，促进了废纸板的应用，为农业废弃物的高价值利用提供技术支持。
