提到纳米这两个字,人们通常会想到一些高科技的技术或者产品,纳米纤维素是一种线状的材料,这种线状材料的直径非常小,属于纳米级别的,但是长度却非常差,所以称为纳米纤维,纳米纤维的用途很广,尤其是在化工和医药行业,纳米纤维素起到了重要的作用,具有下列诸多用途。
纳米纤维素用途:
纳米纤维的用途很广,如将纳米纤维植入织物表面,可形成一层稳定的气体薄膜,制成双疏性界面织物,既可防水,又可防油、防污;用纳米纤维制成的高级防护服,其织物多孔且有膜,不仅能使空气透过,具可呼吸性,还能挡风和过滤微细粒子,对气溶胶有阻挡性,可防生化武器及有毒物质。此外,纳米纤维还可用于化工、医药等产品的提纯、过滤等。
制造
纳米纤维的制造,大体可分为3大类。
1、分子技术制备法,报导较多的是单管或多管纳米碳管束的制备,其制备方法主要有3种:电弧放电法、激光烧蚀法和固定床催化裂解法。前两种方法因有多种形态碳产物共存,分离、纯化困难。电弧放电法将石墨棒置于充满氢气的容器内,用高压电弧放电,在阴极沉积成纳米碳管。固定床催化裂解法由天然气制备纳米碳管,将气体在分布板上有用活化了的催化剂吹成沸腾状态,在催化剂表面生长出纳米碳管。这种方法工艺简便,成本低,纳米碳管规模易控制,长度大,收率较高,但该方法中催化剂只能以薄膜的形式展开。
2、纺丝法制备法这种方法又可分为聚合物喷射静电拉伸纺丝法、海岛型多组分纺丝法和单螺杆混抽法。用单螺杆混抽法可制得0.001dtex(约10nm)的纤维。
3、生物制备法这种方法是利用细菌培养出更加细小的纤维素。国科学家由木醋杆菌合成的纳米级纤维素不含木质素,结晶度高,聚合度高,分子取向好,具有优良的机械性能。