铁/木质素纳米粒子复合纸的制备及性能

摘要

近年来,木质素纳米粒子的应用成为研究热点。以硫酸盐木质素为原料,首先制备木质素乙醇溶液,在溶液中加入不同质量浓度的FeCl 3溶液(0.01~1.00 mg/mL),搅拌一定时间充分络合后再加入去离子水,将溶液透析3 d后得到含铁木质素纳米颗粒(Fe-LNPs),同时通过自组装的方法制备纯水木质素纳米粒子(p-LNPs)。结果表明:加入FeCl 3溶液后,Fe 3+与木质素上的羟基羧基络合,形成稳定的纳米体系,同时也成功制备了纯水木质素纳米粒子(p-LNPs)。对含铁质量浓度不同的4种纳米粒子进行粒径分析,结果表明质量分数为1.00%的Fe-LNPs的粒径最小,为83.8 nm。采用漂白针叶木浆进行制浆抄片试验得到针叶木漂白纸,而后用含铁质量浓度不同的4种纳米粒子与纸张复合,得到纳米粒子纸复合材料。木质素纳米粒子具有大量羟基,可以与纸张表面纤维以氢键形式结合从而完成木质素纳米粒子的附着。对木质素纳米粒子复合纸进行机械性能测试,测得质量分数为1.00%的含铁纳米复合纸的抗张性能最好,利用金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)对其进行抗菌试验,表现出较好的抑菌性能。