1. 研究目的与意义
纤维素在制备成纳米尺度后具有高长径比、高纯度、高结晶度、高杨氏模量、高强度、可降解以及好的生物相容性等优点，由于这些特别的性能及其重要的应用价值，生物质纤维素纳米纤丝成为近年来纤维素研究领域的研究热点。可以利用浸渍法制备层状结构的CNF/丙烯酸树脂膜材料，并对这复合材料的形貌、热膨胀性及力学性能进行表征和比较研究。研究生物质纤维素纳米/丙烯酸树脂复合材料的力学性能、热稳定性和透光性，比较不同含量生物质纤维素纳米对纳米复合材料的性能影响，复合材料的力学性能与热稳定性有所提高。为纳米纤维素复合膜材料的研究应用提供指导作用，有望应用于高性能包装材料、可弯曲显示材料基材。
2. 国内外研究现状分析
纳米材料可以分为有机纳米材料和无机纳米材料，其中有机纳米材料中的生物质纳米纤维素在纳米材料的研究中占有极其重要的地位。日前，TAPPI也组建了新的国际纳米技术部，其将致力于可再生材料纳米技术，包括推进生物质纳米纤维素的研究和开发。东丽公司首创了熔融纺丝法纤维素纤维，称为Foresse纤维，该公司于2002年至2007年间有效利用光合成可再生的生物资源制造出了大量新型纤维素材料，完成了熔融纺丝制取新型天然原料纤维的研究。日本京都大学、三菱化学、京都市、DIC及王子制纸五家机构加盟的产学合作项目，以纤维类纳米纤维为强化材料的汽车用复合材料的研究已正式开始实施，从而为汽车车体开发出高性能的纤维类结构材料，降低了汽车的车身重量，达到了节油降耗的目的。最近，德国选用比脂质体具有更高实用价值的护肤活性物质载体生物质纳米纤维素，生产出了具有有效渗入肌肤、提高护肤活性物质功效的化妆品。我国也在努力开发研究生物质纳米纤维素及其技术。
我国对生物质纳米纤维素的研究运用起步比较晚，但是不影响我国对生物质纳米纤维素的研究，丙烯酸树脂具有粘着力强,涂膜平整,保光、保色性好的特点,广泛应用于涂料、皮革涂饰、纺织等行业,是目前涂料中综合种类最齐全,应用最广泛的树脂之一。但是,丙烯酸树脂线型结构所产生的热粘冷脆,抗回粘性和耐热性不佳的缺点对其应用性能有一定限制。近年来,随着纳米科技的快速发展,纳米材料已广泛地应用于丙烯酸树脂,使其各项性能如耐老化性、耐腐蚀性、抗辐射性和耐冲击性等获得提高。除此之外,纳米材料改性的丙烯酸树脂还呈现出如自清洁、抗静电、抗菌杀菌和吸波隐身等特殊性能。总之,纳米材料在丙烯酸树脂中的成功开发为丙烯酸树脂行业的发展提供了新的机遇,纳米材料改性丙烯酸树脂的开发已成为近年来国内研究的新热点。纳米材料改性丙烯酸树脂的研究目前虽已取得一定进展,但对于纳米材料改性丙烯酸树脂的制备工艺、理论基础和检测方法仍不完善,有待进一步提高。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.利用化学法结合机械研磨法从稻秸秆中提取得到稻秸秆纳米纤维素。
2.利用浸渍法制备层状结构的cnf/丙烯酸树脂膜材料
4. 研究创新点
制备纤维素纳米纤维/丙烯酸树脂复合膜材料，研究不同纳米纤维含量、厚度对复合膜透光率的影响，这方面的研究在国内研究不多见。此外还研究了纳米纤维素对复合膜力学与热性能的影响。
