DOI:10.1007/s10163-020-01085-4
本研究以卫生纸为原料,采用静电纺丝法制备纤维素纳米纤维。尝试将卫生纸溶解在含0.5-8.5wt%氯化锂的二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)或三氟乙酸(TFA)溶液中。浓度低于8wt%的LiCl/DMAc溶剂即使相互作用数天也无法完全溶解厕纸。8wt%的溶剂溶解了卫生纸,但是所获得的溶液粘度太大,不能纺丝,进行喷雾时形成几乎不可见的边缘结构沉积物。相比之下,TFA溶液溶解了厕纸,并且溶液很容易纺丝。在这些测试中,纺丝参数在进料速度2.00-9.25 mL/h,针尖到收集板的距离140-205 mm,电压23-28 kV和相对湿度53-70%内变化。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对生成的纤维进行表征。结论表明,所制备的纤维是具有纳米级直径的超细纤维,其纤维形态明显呈串珠状。此外,使用TFA溶剂导致纤维素的结晶度降低,这是纤维素的典型内在特征之一。
图1.纤维素在DMAc/LiCl溶剂中的溶解机理
图2.丙酮-DMAc中17wt%CA的SEM图
图3.2wt%厕纸在LiCl/DMAc溶液中的溶解度
图4.SEM图像和纳米纤维直径分布
图5.FTIR光谱
图6.XRD光谱
图7.纳米纤维的SEM图像