柱填充再生纤维素凝胶微球的制备及其力学性质调控

以棉短绒纤维素为原料,采用乳化法(低表面活性剂用量)制备了纤维素凝胶微球.利用XRD、光学显微镜、激光粒径分析仪、SEM、通用力学测试机对纤维素凝胶微球的形貌、结构、力学性能进行了表征及测试.考察了乳化剂用量、转速、纤维素溶液与液体石蜡质量比、溶液黏度以及交联剂用量对纤维素凝胶微球平均粒径的影响.结果表明,在纤维素溶液(质量分数4％)为10 g、交联剂用量为300 μL(交联度为3％)、乳化剂用量为0.1 g、液体石蜡用量为30 g、转速为200 r/min,溶液黏度为2474 Pa·s(增黏时间为15 min)的条件下,制备的纤维素凝胶微球平均粒径为610μm.其中,粒径范围在400～800 μm的纤维素凝胶微球占比为54.93％.另外,用乙醇水溶液作为凝固浴来调节纤维素凝胶微球中纤维素链的聚集状态,进而改变纤维素凝胶微球的力学性能.通过无水乙醇处理的纤维素凝胶微球能够承受60 mL/min流速产生的水压而不发生形变,表现出良好的力学性能.