DOI:10.1016/j.carbpol.2020.117087
當前用于衛生和農業領域的超吸收性聚合物以石油基產品為原料，這引起了社會的深切關注。在此，制備了基于電紡纖維素納米纖維（ECNFs）的超吸收性纖維（SAFs）。首先，從麥秸中去除纖維素，經TEMPO介導氧化預處理，然后溶解到三氟乙酸中，通過靜電紡絲法制備出ECNFs。測定了含15％聚丙烯酸鈉的氧化ECNFs在蒸餾水和0.9wt％NaCl溶液中的最大溶脹比分別為225g/g和208g/g。使用傅立葉變換紅外光譜和場發射掃描電子顯微鏡對ESAFs進行了表征。FESEM顯示ESAFs形成了高強度的三維結構網絡。而且，該ECNFs的離子靈敏度較低。所制備的ESAFs是針對不同應用的可再生替代品，有助于減少塑料微球。
圖1.（a）纖維素漿的特性粘度，DP，TEMPO介導氧化（WoP和WoD），優化的ECNFs，（b）（A）麥秸纖維（WS），麥秸原漿（WUP），富含木聚糖（WP），溶解漿（WD）的FT-IR光譜，（c）富含木聚糖（Px），溶解（PDx），富含木聚糖和5％聚（丙烯酸鈉）（Px5），溶解的纖維素和5％聚丙烯酸鈉ECNFs（PDx5）的FT-IR光譜，（d）WS纖維及其提取的纖維素纖維的XRD圖，（e）富含木聚糖的ECNFs的XRD圖。
圖2.（a）溶解（EDTSV22）和富含木聚糖（ExTSV22）的FESEM圖像，（b）TEMPO預處理樣品（ETTSV22和ETxTDSV22）電紡CNFs（參見表2）。紅色箭頭表示珠狀ECNFs。納米纖維在高分辨率圖像中顯示（右列）
圖3.TEMPO預處理富含木聚糖（ETxTDSV22）和溶解的纖維素纖維（ETTSV22）ECNFs的FESEM圖像。白色箭頭表示木聚糖涂覆ECNFs。高分辨率圖像清楚地顯示了納米纖維（右列）
圖4.富含木聚糖、溶解的纖維素纖維、TEMPO介導氧化富含木聚糖以及溶解的纖維素纖維制備的超吸收性纖維的自由溶脹能力（a，c），離心保留能力（b，d），鹽溶液中的吸收率（e，g），負載下的吸收率（f，h），平衡吸收率（i，j，k，l）。
圖5.TPDX（a，b和c），TPX（d，e和f），TPDX15（g，h和i）和TPX15（j，k和l）ESAFs的FESEM圖像。圖像以不同的放大倍率拍攝。右列c和f（5.00kx），i和l（10.00kx），中間列（1.00kx）和左列（100x）。紅色和白色箭頭分別表示木聚糖納米顆粒和聚丙烯酸鈉納米顆粒。
圖6.TPDx15組裝的具有分支、莖和果實的納米樹在不同放大倍數下的FESEM圖像；a（2.50kx），b（10kx）和c（20kx）。紅色和白色箭頭分別顯示ECNFs和聚丙烯酸鈉納米顆粒。
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