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纳米原纤化纤维素(Nanofibrillated cellulose,NFC)不仅具有原料来源广、可再生、可降解、无毒的特点,还具有优异阻隔性能、力学性能及胶体性能,在造纸、复合材料、包装、涂料、生物医药、汽车等领域具有应用潜力。近年来,随着人们环保意识的不断增强,废弃物综合利用及绿色高效的制备方法越发受到重视。废弃棉织物来源广泛、价格低廉、富含纤维素,有望成为制备NFC等高值化产品的潜在原料。基于此,本论文以废弃棉织物为原料,选用绿色高效的方法制备NFC,既保护环境,又得到高附加值的产品,在一定程度上拓宽了制备NFC的原料来源,为NFC的绿色高效制备提供了新思路,具有一定理论意义和应用价值。首先,本论文以工业废弃棉织物为原料,采用低共熔溶剂(DES)预处理结合球磨处理的工艺制备了 NFC,主要探究了 NFC的制备工艺,适合的主要工艺为:DES预处理温度110℃,预处理时间3 h,球磨时间16 h,NFC的得率达49.7%。SEM结果显示,该工艺制备的NFC样品的直径为30～60 nm,长度为1～2μm,平均粒径为953 nm。当球磨时间继续增加,样品得率提升缓慢,直径不再变化,长度变小,粒径分布更加均匀。FT-IR、XRD分析结果表明,DES预处理和球磨处理对NFC的晶体结构影响较小。XRD、TG分析结果显示,延长预处理时间、提高预处理温度会使NFC样品的结晶度和热稳定性下降。其次,以海藻酸钠(SA)、壳聚糖(CS)聚电解质为主要原料,以NFC为增强相,制备了 SA/CS/NFC高性能复合水凝胶,探讨了 SA、CS质量比对聚离子SA/CS复合水凝胶性能的影响。研究发现,随着SA/CS质量比的增加,SA、CS反应的离子数也随之增加,水凝胶的储能模量、损耗模量、复合粘度均呈现先上升后下降的趋势。当质量比为5:4时(对应离子的比例约1:1),水凝胶的力学性能达到最大值;当质量比为5:5时,水凝胶的溶胀性能最好。随着NFC添加量的持续增加,水凝胶的储能模量、损耗模量、复合粘度均呈现先上升后下降的趋势,孔隙率变化较小,溶胀性能不断减弱。其中,1%NFC的添加对水凝胶的增强效果较为明显。最后,利用SA/CS/NFC复合水凝胶负载吲哚美辛(IND)药物,对复合水凝胶的pH响应性能及其在模拟人体胃肠液中的缓释行为进行了探究。结果表明,SA/CA复合水凝胶在不同pH的缓冲液中呈现了不同的溶胀性能,证明SA/CA复合水凝胶具有一定的pH响应性能。另外,NFC的添加对水凝胶的pH响应性能和载药量影响较小,但在一定程度上降低了水凝胶的溶胀率。SA/CS/NFC复合水凝胶在模拟人体胃肠液中表现出良好的缓释效果,释放时间为12～24h;并且,改变NFC的添加量,IND的释放量和释放速率发生明显变化。药物释放机理表明,IND在模拟胃液中的释放符合零级释药模型,在模拟肠液中符合R-P模型。因此,研究结果证实SA/CS/NFC水凝胶具有作为药物载体的潜力。