1. 研究目的与意义
研究本课题的目的是以应拉木这种在生活中被认为是缺陷木材,不可利用的废材为原料,通过化学预处理和机械制备方法制备成功纳米纤维素。
研究本课题的意义在于如何变废为宝，以及为纳米纤维素的制备过程中所要探索的温度，化学试剂，浓度，处理时间等条件的确定有着重大的意义。这既可以使木材高效利用，又为纳米纤维素的研究方面做出了充分的分析和科学依据。
2. 国内外研究现状分析
1996年mnch,clarke等[1]对应拉木的应力和应变以及相关材性都有较为全面的阐述。应拉木一般位于倾斜树干或树枝横切面的上侧,也可以分散在树干横切面各处,或者出现于树干中罕有偏心迹象的横切面上由于应拉木一侧的生长应力及应变和其他处的不一样,应拉木显微特征与非应拉木也有着一定的差别,且对加工利用有着不同程度的影响。
2007年叶代勇等[2]尽管研究表明纳米纤维素有许多制备方法 , 但是也有很多局限:化学方法需要用强酸水解 ,对反应设备要求高,回收和处理反应后的残留物困难;生物法制备细菌纤维素复杂、耗时长、成本高 、价格贵 ;物理法制备微纤化纳米纤维素需要采用特殊的设备和使用高压 ,能量消耗比较高, 制备的纳米纤维素粒径分布宽 ;人工合成的纤维素分子量小 ;静电纺丝制备微细纤维横截面大 , 横截面分布也很宽。因此研究发展出新型的简单、绿色、低能耗 、快速、高效的制备纳米纤维素方法刻不容缓。
2010年唐丽荣[3]等以微晶纤维素为原料，直接采用超声波辅助硫酸水解、高速离心取其上清层水溶胶的方法制备了纳米纤维素晶体胶体，将其置于透析袋中，以去离子水为透析液，透析后再经冷冻干燥得到粉末状纳米纤维素。采用场发射透射电子显微镜、场发射环境扫描电子显微镜、x 射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪对所制备纳米纤维素晶体的尺寸与形态、结构、组成和光谱性质进行了分析。
3. 研究的基本内容与计划
1）研究应拉木材料的结构特征与纤维分布。
2）研究应拉木材料的化学成份。
3）研究对木材纤维素的纳米化处理的各种方法。
4. 研究创新点
应拉木常见于速生林木材中，是一种天然缺陷，严重影响木材质量与价值。以应拉木为原料制备微丝化纤维素，有利于资源的高效和高值化利用，具有一定特色。
