DOI:10.1007/s10163-020-01085-4
本研究以衛生紙為原料,采用靜電紡絲法制備纖維素納米纖維。嘗試將衛生紙溶解在含0.5-8.5wt%氯化鋰的二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)或三氟乙酸(TFA)溶液中。濃度低于8wt%的LiCl/DMAc溶劑即使相互作用數天也無法完全溶解廁紙。8wt%的溶劑溶解了衛生紙,但是所獲得的溶液粘度太大,不能紡絲,進行噴霧時形成幾乎不可見的邊緣結構沉積物。相比之下,TFA溶液溶解了廁紙,并且溶液很容易紡絲。在這些測試中,紡絲參數在進料速度2.00-9.25 mL/h,針尖到收集板的距離140-205 mm,電壓23-28 kV和相對濕度53-70%內變化。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)對生成的纖維進行表征。結論表明,所制備的纖維是具有納米級直徑的超細纖維,其纖維形態明顯呈串珠狀。此外,使用TFA溶劑導致纖維素的結晶度降低,這是纖維素的典型內在特征之一。
圖1.纖維素在DMAc/LiCl溶劑中的溶解機理
圖2.丙酮-DMAc中17wt%CA的SEM圖
圖3.2wt%廁紙在LiCl/DMAc溶液中的溶解度
圖4.SEM圖像和納米纖維直徑分布
圖5.FTIR光譜
圖6.XRD光譜
圖7.納米纖維的SEM圖像