马来酸预处理纤维素纳米晶体

高结晶度棒状结构

这种纤维素纳米晶体通过温和的马来酸预处理结合冻融辅助制备，结晶度高且形貌均一，为木质纤维素的增值利用提供了新的途径。

Jia-Yu, Yang · Li M.-F.

Bioresource Technology 2023

参数信息

结晶度

62.51 %

木质素去除率

74.5 %

半纤维素去除率

95.2 %

木质素多分散指数

≤1.86

β-O-4键含量

≥77.5 %

酚羟基含量

2.33-3.63 mmol/g

技术优势

木质素去除率高

在60%马来酸、120°C、2小时条件下，木质素去除率达到74.5%，为后续纤维素纳米晶体制备提供高纯度原料。

半纤维素去除彻底

半纤维素去除率高达95.2%，有效避免其对纤维素纳米晶体结晶度和形貌的影响。

结晶度高

制备的纤维素纳米晶体结晶度为62.51%，有利于作为增强填料。

木质素结构较完整

预处理所得木质素分子量低（2110-2530）且分布窄（PDI≤1.86），β-O-4键含量≥77.5%，有利于后续高值化利用。

应用场景

• 食品包装：高结晶度棒状纤维素纳米晶体可作为增强填料，提升包装薄膜的力学强度和阻隔性能。
• 生物基复合材料：纤维素纳米晶体与生物基聚合物复合，可制备轻质高强、可降解的复合材料。
• 可持续高分子：从可再生生物质中提取，替代石油基填料，降低材料碳足迹。
• 功能高分子：表面丰富的羟基可通过化学修饰引入功能基团，实现导电、抗菌等特定功能。