甲基纖維素是一種生物大分子核甘酸化學(xué)物質(zhì)，是出現(xiàn)于大自然中的純天然能再生化學(xué)物質(zhì)，且儲(chǔ)藏量豐富多彩，普遍出現(xiàn)于植物細(xì)胞壁中。近些年針對(duì)甲基纖維素的資源化再生運(yùn)用，變成世界各國(guó)的科研網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)。木料是甲基纖維素關(guān)鍵來(lái)源之一，但從木料、棉絮等有機(jī)物中獲取甲基纖維素，成本費(fèi)較高。在我國(guó)是全世界香煙總栽植總面積最大的國(guó)家，每一年有大批量的香煙秸桿沒法解決，且香煙秸桿成份繁雜，還田解決會(huì)產(chǎn)生空氣污染，因而對(duì)香煙秸桿的再運(yùn)用變成煙草關(guān)心的聚焦點(diǎn)。因?yàn)橄銦煹念I(lǐng)域獨(dú)特性，促使香煙秸桿廢料更為集中化，相比于別的農(nóng)作物秸桿香煙秸桿更便于集中化運(yùn)用。香煙秸桿關(guān)鍵構(gòu)成成份為甲基纖維素、木質(zhì)素和木質(zhì)纖維素，宋麗麗等研究發(fā)現(xiàn)香煙秸桿中甲基纖維素成分比玉米秸桿、麥草秸桿和小麥秸稈高些，為38.39％，木質(zhì)素成分更低，且生物氧化高效率，表明香煙秸桿中的甲基纖維素具備高的使用使用價(jià)值，且香煙秸桿再使用的產(chǎn)品可運(yùn)用到香煙片狀的制作中，可使廢料循環(huán)利用，因而運(yùn)用香煙秸桿中的生物質(zhì)能資源實(shí)際意義更為重特大。

納米纖維素是一種新式的纖維材料化學(xué)物質(zhì)，具備高純、高比表面、高晶粒大小、高彈性模具等特性，具備很大的使用使用價(jià)值。納米纖維素(NC)是最少有一維空間規(guī)格做到納米技術(shù)范疇(1～100nm)的甲基纖維素。關(guān)鍵分成2種，一種是甲基纖維素非晶(CNC)，為短桿狀構(gòu)造；另一種是甲基纖維素納米技術(shù)纖絲(CNF)，為纖維構(gòu)造，直徑做到納米技術(shù)等級(jí)，長(zhǎng)短可實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)，高徑高些。

制取納米纖維素的辦法具體有化學(xué)方法、物理學(xué)法、微生物法，及其兩組融合的方式 ，陳姍姍等根據(jù)鹽酸水解反應(yīng)制取了iPhone渣納米纖維素，完成了對(duì)iPhone渣的低值化運(yùn)用，趙艷嬌等根據(jù)TEMPO空氣氧化法制作出了稻谷秸桿納米纖維素?？墒且韵銦熃諚U為原材料制取納米纖維素的分析較少，因而對(duì)香煙秸桿納米纖維素開展制取與構(gòu)造表現(xiàn)具備關(guān)鍵實(shí)際意義。納米纖維素具備諸多優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景寬闊?，F(xiàn)階段已被運(yùn)用到多功能性原材料中，包含食品包裝材料原材料、納米技術(shù)復(fù)合材質(zhì)等，從而運(yùn)用到生物技術(shù)、電子工業(yè)等行業(yè)中，還可做為添加物或建筑涂料，運(yùn)用到造紙工業(yè)行業(yè)中，改進(jìn)打印紙張構(gòu)造、抗張強(qiáng)度、緊度和透光度等。張凱麗等將制作的納米纖維素與納米銀抗菌線混和涂膜，獲得電力學(xué)特性好，物理性能強(qiáng)的高全透明納米技術(shù)紙，可做為導(dǎo)熱原材料運(yùn)用，制取紙基電力電容器；Kolakovic等將藥品包囊在納米纖維素膜中，研究發(fā)現(xiàn)納米纖維素膜具備不錯(cuò)的包囊功效，且對(duì)藥品能夠 具有緩凝實(shí)際效果；Mahmoud等將CNC/Au做為固定化開展催化反應(yīng)速度，研究發(fā)現(xiàn)CNC/Au主要表現(xiàn)出良好的微生物催化劑的活性和可靠性，沒有發(fā)生顯著的活力損害。

文中以香煙秸桿為原材料，選用超音波輔助過(guò)硫酸銨空氣氧化法制取香煙秸桿甲基纖維素非晶，并根據(jù)掃描儀透射電鏡、散射透射電鏡、傅立葉紅外線光譜儀、X射線衍射檢測(cè)儀、同歩熱分析儀和轉(zhuǎn)動(dòng)流變儀對(duì)其開展構(gòu)造表現(xiàn)和剖析，納米纖維素因?yàn)榫邆渑c眾不同的流變學(xué)特點(diǎn)，一定含量的納米纖維素混液可變成膠體溶液化學(xué)物質(zhì)運(yùn)用到食物中，能夠?yàn)槭称奉惤o予良好的耐熱性和凍融循環(huán)可靠性。因而，文中除開展基本的構(gòu)造表現(xiàn)之外，增加了對(duì)CNC混液開展流變性特點(diǎn)表現(xiàn)，對(duì)香煙秸桿納米纖維素開展了全方位的表現(xiàn)，并將其增加到香煙片狀中開展感觀評(píng)吸，科學(xué)研究其對(duì)香煙片狀感觀質(zhì)量的危害，獲得最佳加上量。

1原材料與方式

1.1原材料、實(shí)驗(yàn)試劑和儀器設(shè)備

香煙秸桿(河南中煙工業(yè)生產(chǎn)有限責(zé)任公司給予)。工業(yè)乙醇(≥99.7‰天津富宇生物化工有限責(zé)任公司)，過(guò)硫酸銨(≥98.0％，鄭州市派尼化學(xué)藥品廠)，氫氧化鈉溶液(≥96.0％，天津大茂化學(xué)藥品廠)，冰乙酸(≥99.5％，天津富宇生物化工有限責(zé)任公司)，亞氯酸鈉(天津大茂化學(xué)藥品廠)均為分析純。

快速萬(wàn)能粉碎機(jī)(天津泰斯特儀器設(shè)備有限責(zé)任公司)；布氏漏斗；DGX-9143電加熱控溫鼓風(fēng)干燥箱(上海市?，攲?shí)驗(yàn)儀器有限責(zé)任公司)；TGL-16M離心脫水機(jī)(上海市盧湘儀離心機(jī)儀器設(shè)備有限責(zé)任公司)；超音波體細(xì)胞粉碎儀(上海市皓莊儀器設(shè)備有限責(zé)任公司)；PL203電子器件電子分析天平(感量0.000lg)；SHZ-D(Ⅲ)冷卻循環(huán)水式常用機(jī)械泵(河南予華儀器設(shè)備有限責(zé)任公司)；MS-H280-Pro磁力攪拌器(北京大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室儀器有限責(zé)任公司)；SCIENTZ-10N冷凍式干燥機(jī)(寧波新芝生物技術(shù)股權(quán)有限責(zé)任公司)；MD7044-5m一般透析袋(上海源葉生物技術(shù)有限責(zé)任公司)；JSM-7001FJSM-7001F場(chǎng)發(fā)送掃描儀透射電鏡(日本電子科技公司)；JEM2100散射透射電鏡；D8AdVaIlce型X射線衍射儀(法國(guó)布魯克企業(yè))；Vertex70型傅里葉變換光譜分析儀(FT-IR)(法國(guó)布魯克企業(yè))；STA449F3同歩熱分析儀(法國(guó)耐馳儀器設(shè)備生產(chǎn)制造有限責(zé)任公司)；DiscoveDrHR-1轉(zhuǎn)動(dòng)流變儀(英國(guó)TA分析儀器公司)。

1.2方式

1.2.1香煙秸桿甲基纖維素制取

將風(fēng)干的香煙秸桿(TS)切割成一小塊，應(yīng)用萬(wàn)能粉碎機(jī)破碎，過(guò)0.42mm(60目)篩。稱量一定量干躁的TS，添加雙蒸水在500r/min，70℃標(biāo)準(zhǔn)下反映2h，去除當(dāng)中的水溶殘?jiān)?，將原材料放?0℃烘干箱中烘干處理，隨后用工業(yè)乙醇抽提6h，除去脂溶性物質(zhì)，將抽提后的TS烘干處理，配備質(zhì)量濃度為10％的NaOH水溶液，與TS混和(料液之比1:30，g:mL)在80℃，500r/min標(biāo)準(zhǔn)下充足反映2h，關(guān)鍵清除當(dāng)中的木質(zhì)素，反映后用雙蒸水清洗除去燒堿溶液，獲得試品TS-a。添加質(zhì)量濃度為3％的亞氯酸鈉溶液，應(yīng)用冰乙酸調(diào)整pH為3，4上下，在75℃的水浴鍋中反映，每過(guò)1h反映1次，直到試品變成乳白色，去除當(dāng)中的木質(zhì)纖維素和殘留半甲基纖維素，應(yīng)用雙蒸水清洗試品至中性化，獲得提純的甲基纖維素(TS-b)。

1.2.2甲基纖維素非晶的制取

配備濃度值為1.5mol/L的過(guò)硫酸銨水溶液備用，稱量一定量烘干處理的TS-b與過(guò)硫酸銨水溶液以1:100(g:mL)的比率混和反映，置放于磁力攪拌器上，調(diào)溫度為70℃，轉(zhuǎn)速比為300r/min，反映16h后添加純凈水停止反映。置放一段時(shí)間待混液分層次，棄去上清液，用雙蒸水洗滌沉淀化學(xué)物質(zhì)，以11000r/min離心式多次，再棄去上清液，將CNC混液放置透析袋中，分析72h，直至CNC混液pH為中性化。對(duì)CNC混液開展超聲波解決，超聲波標(biāo)準(zhǔn)為輸出功率600W，超聲波3s空隙3s，超聲波15min，低溫干燥得香煙秸桿甲基纖維素非晶(TS-CNC)。

1.3特性表現(xiàn)

1.3.1CNC混液原始含固量測(cè)量

CNC混液的流變學(xué)特點(diǎn)表現(xiàn)與CNC混液的含固量(w，％)相關(guān)。稱量一定量的CNC混液放進(jìn)稱重過(guò)的干燥機(jī)中，在干燥箱中烘干處理至恒重，取下后在常溫下制冷，用電子分析天平稱重，根據(jù)公式計(jì)算(1)測(cè)算得到。

式中：m₀為空氣干燥器的品質(zhì)；m₁為混液與空氣干燥器的品質(zhì)；m₂為烘干處理后試品與空氣干燥器的品質(zhì)。

1.3.2香煙秸桿CNC提取率的測(cè)算

精確測(cè)量得到的CNC混液的總?cè)莘e，用容量瓶精確量取20mLCNC混液于已稱重過(guò)的干躁細(xì)胞培養(yǎng)皿中，于烘干箱中105℃烘干處理至恒重，取下后放進(jìn)室內(nèi)溫度制冷30min，隨后在電子分析天平上秤重。

式中：m₁為烘干處理后試品與細(xì)胞培養(yǎng)皿的品質(zhì)；m₂為細(xì)胞培養(yǎng)皿的品質(zhì)；m₃為原材料的品質(zhì)；V₁為CNC乳濁液的總?cè)莘e；V₂為容量瓶汲取CNC乳濁液的容積。

1.3.3外部經(jīng)濟(jì)構(gòu)造表現(xiàn)

應(yīng)用場(chǎng)發(fā)送掃描儀透射電鏡(SEM)觀查了TS-CNC的外表外貌特點(diǎn)，掃描儀前對(duì)試樣表面層開展噴金解決，加快工作電壓為10kV。
應(yīng)用超音波粉碎儀將TS-CNC分散化到雙蒸水中，獲得質(zhì)量濃度為0.005％的CNC混液，滴到表層鍍碳鍍層的銅在網(wǎng)上，室內(nèi)溫度下干躁后應(yīng)用散射透射電鏡(TEM)觀查其外貌構(gòu)造，估計(jì)CNC的外徑和長(zhǎng)短。

1.3.4傅里葉變換紅外光譜分析(FT-IR)剖析

用傅里葉變換光譜分析儀紀(jì)錄化學(xué)纖維的紅外光譜分析，將TS粉末狀、TS-CNC粉末狀和KBr開展真空干燥機(jī)，試品各自與KBr以1:150的占比放人研缽中碾成粉，充壓做成全透明片狀。以O(shè)D值為縱軸，譜區(qū)范疇：4000～400cm^-1為橫坐標(biāo)軸紀(jì)錄譜圖。

1.3.5X射線衍射剖析(XRD)

在常溫下應(yīng)用X射線衍射儀測(cè)量TS、TS-b和TS-CNC的晶體結(jié)構(gòu)及晶粒大小。試品碾磨后過(guò)0.425mm(40目)篩，放到掃描機(jī)中，在階躍方式下為掃描儀范疇2θ為10°～60°，掃描儀速率為5°·min^-1獲得透射圖普。

運(yùn)用公式計(jì)算(3)測(cè)算相對(duì)性晶粒大小(CrI)：

式中：I_am為非品區(qū)2θ=18^。處透射峰的抗壓強(qiáng)度，_I(200)為2θ=22.5^。處的透射峰的抗壓強(qiáng)度

1.3.6熱重分析(TG-DTG)

運(yùn)用熱重分析測(cè)量耐熱性(TG)，而且對(duì)其開展微商代理熱重分析(DTG)。稱量5mg干躁的TS、TS-CNC固態(tài)粉末狀，放進(jìn)同歩熱分析儀中，不斷進(jìn)入30min總流量為20mL/min的N2，將試樣從28℃加溫至700℃，加溫效率為10℃/min。

1.3.7流變性個(gè)人行為表現(xiàn)

（1）穩(wěn)定流變性檢測(cè)

選用轉(zhuǎn)動(dòng)流變儀(DiscoveryHR^-1)對(duì)固態(tài)質(zhì)量濃度為0.52％、0.62％、0.72％、1.76％和2.26％的CNC混液開展穩(wěn)定流變性檢測(cè)，取1.5mL的混液，采用40mm的工裝夾具，剪切速率為10^-1～103s～^-1，在25℃標(biāo)準(zhǔn)下實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。

（2）動(dòng)態(tài)性流變性檢測(cè)

動(dòng)態(tài)性檢測(cè)分成動(dòng)態(tài)性應(yīng)變力掃描儀和動(dòng)態(tài)性頻率掃描儀，動(dòng)態(tài)性應(yīng)變力掃描儀標(biāo)準(zhǔn)為在頻率1Hz下，動(dòng)態(tài)性應(yīng)變力范疇為0.1％～100％；動(dòng)態(tài)性頻率掃描儀標(biāo)準(zhǔn)：掃描儀頻率范疇為0.1～100.0rad·s^-1，應(yīng)變力為3.0％，檢測(cè)環(huán)境溫度為25℃。

1.4CNC加上量對(duì)香煙片狀感觀質(zhì)量的危害

將CNC依照差異的增加量增加到香煙片狀片基中，以39％的涂覆率開展施膠，切條后卷做成炯。于溫度22℃、空氣濕度65％標(biāo)準(zhǔn)下，均衡48h后開展感觀評(píng)吸。