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纤维素纳米晶结构色薄膜的制备及其性能研究
文献摘要：
目的 研究3种不同原材料(桉木漂白硫酸盐浆、长绒棉和短绒棉)制备纤维素纳米晶体(Cellulose Nanocrystals,CNC)薄膜的适合工艺条件及其性能变化规律,为CNC结构色防伪薄膜的研究提供参考.方法 3种不同原材料在各自合适的水解条件下,通过硫酸水解制备CNC悬浮液,测定其粒径及Zeta电位、CNC颗粒的微观形貌.采用蒸发干燥自组装法形成CNC薄膜,测定薄膜的化学结构及晶型、微观结构、力学性能、偏光性能和最大反射波长.结果 3种不同原材料制备的CNC悬浮液稳定性均较好,均保留了纤维素特有的官能团和天然Iβ晶型.随着酸水解时间的增加,CNC粒径均逐渐减小,长径比均为15左右;桉木漂白硫酸盐浆制备的CNC的结晶度低于短绒棉、长绒棉所制的CNC,其制备的CNC薄膜的柔韧性和抗拉强度优于短绒棉、长绒棉所制的薄膜.3种原材料所制CNC薄膜截面均具有胆甾相液晶层状结构,在偏光显微镜下薄膜均具有双折射效应;酸水解时间的增加使得CNC薄膜的螺距逐渐减小,最大反射波长也逐渐减小,薄膜的颜色均发生蓝移;与短绒棉、长绒棉制备的CNC薄膜相比,桉木漂白硫酸盐浆制备的CNC薄膜双折射特性较弱.结论 原材料类型和水解时间对制备的CNC的粒径、结晶度、双折射等特性均产生影响.随着水解时间的增加,CNC薄膜螺距逐渐减小,可在一定范围内调控纤维素纳米晶薄膜的反射波长,从而达到了调节纤维素纳米晶薄膜结构色的目的.纤维素纳米晶材料后期有望应用于防伪包装领域.
文献关键词：
纤维素纳米晶;结构色;薄膜;防伪
中图分类号：
作者姓名：
闫然;谢开彬;刘蒙蒙;高萌;张正健;邵梦娟
作者机构：
天津科技大学 轻工科学与工程学院,天津 300457;天津科技大学 中国轻工业食品包装材料与技术重点实验室,天津 300457;天津科技大学
文献出处：
引用格式：
[1]闫然;谢开彬;刘蒙蒙;高萌;张正健;邵梦娟-.纤维素纳米晶结构色薄膜的制备及其性能研究)[J].包装工程,2022(15):186-194
A类：
B类：
结构色,桉木,漂白,硫酸盐,长绒棉,短绒,纤维素纳米晶体,Cellulose,Nanocrystals,CNC,工艺条件,性能变化,防伪薄膜,水解条件,过硫,酸水解,解制,悬浮液,Zeta,微观形貌,自组装法,化学结构,晶型,反射波,材料制备,官能团,水解时间,长径比,结晶度,柔韧性,抗拉强度,膜截面,胆甾相液晶,层状结构,偏光显微镜,显微镜下,双折射效应,螺距,蓝移,棉制,双折射特性,材料类型,内调,薄膜结构,纳米晶材料,包装领域
AB值：
0.268645
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