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微纤化纤维素(Microfibrillated cellulose,MFC)因其生物可降解性、高长径比以及优良的力学性能和阻隔性能等特点,在造纸、气凝胶、复合材料以及医药等诸多领域具有广阔的应用前景。当前MFC制备过程中普遍采用的化学预处理方法,由于潜在的环境污染问题,在一定程度上限制了其应用领域和规模化生产。本课题利用芬顿(H202/Fe2+)氧化体系绿色环保、氧化性强等独特优势,应用于氧化预处理MFC制备,对其基本作用机制和芬顿法MFC产品在提高纸张初湿强方面的作用进行了初步研究。实验通过测定产物的聚合度、羧基含量,探究了主要影响因素如H202用量、Fe2+用量等对纤维素性能的影响;SEM、AFM等图片分析表明MFC直径为几十到几百纳米,长度为几到几十微米径,芬顿氧化预处理对纤维的形态并没有造成显著影响;利用FTIR、NMR和XRD等现代分析技术手段表征MFC相关特性,并分析其作用机理:1)H202-Fe2+氧化体系预处理使纤维素C2, C3上的羟基氧化成相应的羧基,但是生成的羧基含量较少;2) H202在Fe2+催化下产生的HO.主要与纤维无定形区纤维素大分子发生反应,产生显著的降解作用,为后续高压均质机械处理建立了良好的条件。此外,经过高压均质后得到聚合度范围为169～805的MFC,其平均粒径随聚合度的下降也迅速下降,由405.0 μm下降到62.55 μm;比表面积则由2 m2/g增加到16 m2/g;表观粘度则随着聚合度的下降迅速上升,由最初的40 cP上升至1100 cP。最后,研究比较了芬顿法MFC与羧甲基纤维素(CMC)以及阳离子化微纤化纤维素(CMFC)与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对纸幅初湿强度的影响。结果表明,芬顿法MFC和阳离子改性后的CMFC均具有良好的改善纸幅初湿强度作用。其中,芬顿法MFC最高用量时,在纸幅干度65%的条件下,其湿抗张强度从1.96N·m/g (空白样)提高到5.18 N·m/g,湿纸幅强度提高约164%; CMFC的增强效果略优于CPAM,在纸幅干度为53%左右时,相较于空白手抄片(湿抗张强度为5.75 N·m/g),CPAM添加量0.15%和0.5%的手抄片初湿强度分别提高了 14.61%,65.39%,而CMFC在相同用量下较空白纸幅分别提高了约30.96%和72.87%。