羧甲基纤维素/纳米纤维素晶体复合薄膜的制备及性能开题报告

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1. 研究目的与意义

目前科研上关于羧甲基纤维素的制备、改性的研究较为广泛，在工业、食品加工业、医药行业等方面已有诸多应用，尤其在食品加工业方面，羧甲基纤维素具有很高的应用与商业价值。

随着技术的不断发展，人们对于羧甲基纤维素的期望和要求也在不断提高，通过其他化学单体改性、增强羧甲基纤维素（cmc）是研究领域持续的热点之一，但到目前为止，以纳米纤维素（ncc）增强羧甲基纤维素（cmc）膜的相关研究相对较少。

本次研究以微晶纤维素（mcc）为原料，用硫酸水解制备纳米纤维素（ncc），然后以甘油为增塑剂、纳米纤维素作为纳米增强剂，采用溶液浇铸成膜法制备一系列不同组成的羧甲基纤维素/纳米纤维素晶体复合薄膜，并通过薄膜结构和性能的表征来研究结构和性能之间的关系，为进一步扩大cmc-ncc复合薄膜的应用理论基础，具有深远的研究意义。

2. 国内外研究现状分析

膜剂的成膜材料除要求无毒,无刺激,性质稳定外,还必须具有一定的强度和柔软性，采用粘度600-1400厘泊的羧甲基纤维素钠为成膜材料。

经多次实践,制得的膜剂其成膜和脱膜性能好,具有一定的韧性、柔软性、吸湿性和水溶性。

邓勇研究了cmc-na的成膜特性和膜的物理机械性能；测量了cmc-na的质量分数和乙二醇的加入量对膜的物理机械性能的影响；对cmc-na和海藻酸钠复合膜特性的分析表明，复合膜的性能优于单纯膜。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1.ncc的制备在装有搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入lo0ml质量浓度64%的硫酸和7g微晶纤维素，45℃下搅拌2h。

反应结束后，在搅拌下将产物倒入1000ml去离子水中，待静置分层后倾倒出上层清夜，剩余部分用5%的氢氧化钠水溶液中和，然后经多次离心分离、水洗涤得糊状物，干燥后即得ncc。

2.cmc/ncc复合薄膜的制备先将一定量的 ncc 经超声分散在100ml水中，备用。

4. 研究创新点

纤维素是地球上最丰富的可再生天然生物聚合物，由其制得的羧甲基纤维素可形成高粘度的胶体、溶液，具有增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性，且生理无害，因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛应用。

纤维素纳米晶作为一种新型的纳米材料，由于其独特的特性，可作为制备高性能纳米复合材料的增强组分。

具有生物降解性、可再生性、无毒性、高模量、高机械强度、高比表面积等特性，具有有趣的表面化学和光学性能。