21世紀(jì)“綠色”化學(xué)已成為世界各國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的研究與開發(fā)戰(zhàn)略方向。纖維素是自然界中儲量最豐富的天然高分子,是重要的可再生資源以及未來的主要工業(yè)原料。然而由于纖維素存在著大量的分子內(nèi)以及分子間氫鍵,其結(jié)構(gòu)致密,難以溶解或熔融進(jìn)一步加工。本文簡要介紹了近幾年來關(guān)于直接使用物理溶劑方法(非衍生化)對纖維素材料開發(fā)利用的新進(jìn)展,主要包括以下4個方面:
(1)纖維素在“綠色”溶劑-堿/尿素以及離子液體體系中的溶解和再生;
(2)納米纖維素的制備以及組裝;
(3)木材納米技術(shù)的開發(fā)及利用;
(4)細(xì)菌纖維素基材料等,
旨在推進(jìn)“綠色”技術(shù)實(shí)現(xiàn)纖維素資源的研究開發(fā)及利用。
近年纖維素研究的系列成果證明利用永不枯竭的纖維素資源通過“綠色”溶劑和新技術(shù)制備出纖維素膜、水凝膠、氣凝膠、微球、泡沫材料,它們具有優(yōu)良的性能和多種功能,而且在培養(yǎng)液和土壤中可完全生物降解,屬于環(huán)境友好材料。然而,它們進(jìn)入市場還需要解決以下問題:
(1)需提高纖維素基材料的性能并保持其生物可降解性進(jìn)而達(dá)到逐漸部分替代塑料的目的;
(2)優(yōu)化纖維素基通用材料和功能材料的制造工藝,降低其生產(chǎn)成本,使其價格與塑料相當(dāng);
(3)國家應(yīng)采取一定措施支持和鼓勵可持續(xù)高分子材料的研究與開發(fā),使生物可降解材料和產(chǎn)品早日進(jìn)入市場。
論文鏈接:http://www.gfzxb.org/fileGFZXB/journal/article/gfzxb/2020/1/PDF/gfzxb20190160duanbozhanglina.pdf
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