1. 研究目的与意义
纤维素来源广泛、储量丰富，是取之不尽、用之不竭的天然资源。纳米纤维素是从天然纤维中提取出的一种具有一维纳米尺寸的纤维素，它不仅保留了天然纤维素的性质，还具有高强度、高比表面积、低热膨胀系数、易交织成网状结构等特点。因为它具有可生物降解，可再生和优良的力学性能，所以成为了纳米技术领域的研究热点。 通过化学机械法制备纳米纤维素，再用一定的浓度的纳米纤维素的悬浮液制备出具有一定强度的宏观纤维。将制备好的宏观纤维通过缠绕的方法进而制备出具有更高力学强度的纱线，进而为人工肌肉的制备做一定的铺垫。
2. 国内外研究现状分析
湿法纺丝是具有一定浓度的纳米纤维素悬浮液通过挤出机，以泊肃叶流体（即具有一定粘度的流体在原管道中的流动，以做层流运动的方式进行的流体）通过针管挤出到凝固浴中。再将挤出的初生纤维从凝固浴中取出，待到其凝胶亚稳定态的时候对其进行拉伸，以得到最终的纳米纤维素制得的红外纤维。
shinichiro【20】通过tempo法制备了1wt%植物纳米纤维素悬浮液和1wt%背囊类动物纳米纤维素悬浮液。并用湿法纺丝以不同的挤出速度制备了纳米纤维素宏观纤维。其中，用植物纤维制备而成的红外纤维的拉伸强度在90-320mpa，杨氏模量在8.4-23.6gpa，断裂伸长率在1.2-2.2%。用背囊类动物的纤维制得的宏观纤维拉伸强度在282-406mpa，杨氏模量在16.7-18.9gpa,断裂伸长率在5.4-5.6%。
karl【22】用0.3wt%的纳米纤维悬浮液通过水动力组装装置制备了纳米纤维宏观纤维，其拉伸强度约为490mpa，杨氏模量为17.6gpa，断裂伸长率为6.4%。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：（1）用化学机械法制备纳米纤维素；
（2）用纳米纤维素制备宏观纤维；
（3）用宏观纤维通过缠绕制备仿生纱线；
4. 研究创新点
通过化学机械法制备纳米纤维素，再用一定的浓度的纳米纤维素的悬浮液制备出具有一定强度的宏观纤维。将制备好的宏观纤维通过缠绕的方法进而制备出具有更高力学强度的纱线，进而为人工肌肉的制备做一定的铺垫。
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