揚州大學解文媛&吳德峰Carbohydr. Polym.：納米纖維素穩定水包油Pickering乳液的制備

DOI:10.1016/j.carbpol.2020.117483

采用細菌纖維素（BC）、纖維素納米纖維（CNF）和纖維素納米晶（CNC）三種納米纖維素制備水包油Pickering乳液，以揭示纖維柔性對乳化的影響。在水懸浮液中，最短的CNC是剛性的，而最長的BC是完全柔性的，這導致其稀釋-半稀釋濃度和流變滲流差異很大。因此，這些纖維素納米纖維在乳化過程中起著不同的作用。柔性BC幾乎沒有乳化能力，而半柔性CNF和剛性CNC可以很好地穩定乳液。對于CNF穩定體系，耗盡效應占主導地位，容易形成液滴簇，而對于CNC穩定體系，排斥效應起著更重要的作用。動態流變學進一步揭示了有關液滴長期結構松弛的明顯證據。這項工作提出了通過調節纖維柔性來調整Pickering乳液形態和粘彈性的有趣觀點。

圖1.（a）CNC，（b）CNF和（c）BC的AFM高度圖以及這三種納米纖維的（d）DLS曲線。插圖是對應的TEM圖像。

圖2.用含不同負載量的三種納米纖維穩定乳液（O/W 20/80）的數字圖像。

圖3.當存在三種納米纖維素（綠色棒/纖維：納米纖維素；灰色相：水；黃色相：橄欖油）時，水包橄欖油體系（O/W 20/80）的最終形態示意圖：剛性CNC（>1wt％，良好乳化的液滴形態），半柔性CNF（>0.2wt％，網狀液滴形態）和完全柔性BC（>0.1wt％，大型相分離結構）。

圖4.由（a，a'）CNCs和（b，b'）CNFs穩定水包橄欖油乳液（O/W 30/70）的光學圖像。（a，b）和（a’，b’）的顆粒濃度分別為0.1wt％和0.3wt％（相對于水相）。

圖5.（a）CNCs和（b）CNFs穩定乳液（O/W 30/70）的剪切粘度（0.1s-1）與顆粒濃度（O/W）的關系。在LAOS流動期間（在0.1Hz下），（a'）CNCs和（b'）CNFs穩定乳液（O/W）30/70）的標準化動態模量與應變的關系。

圖6.（a，a'）CNCs和（b，b'）CNFs在水懸浮液和Pickering乳液（O/W 30/70）中的滲透網絡示意圖。

圖7.（a）CNCs和（b）CNFs穩定乳液（O/W 30/70）的動態儲能模量（G'，正方形）和損耗模量（G”，球形）（在0.1Hz下的SAOS流動響應處收集）與顆粒濃度的關系。

圖8.CNCs穩定乳液（O/W 30/70）的光學圖像，其負載量分別為（a）3.0wt％，（b）6.0wt％和（c，c'）7.0wt％（相對于水相）。（c'）所示的圖像是在LAOS流動之后拍攝的。

圖9.在不同振蕩頻率下，6.0wt％CNCs穩定乳液（O/W 30/70）的動態模量與應變的關系。