研究揭示综纤维素纳米纤维再分散性提升新机制

近日，中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队联合华南师范大学以红麻纤维为研究对象，解析了果胶提升综纤维素纳米纤维再分散性能的新机制，为突破纳米纤维素材料干燥后难以再分散的关键瓶颈提供了新思路，也为推动纳米纤维素材料的实际应用奠定了理论基础。相关研究结果在线发表在《食品亲水胶体（Food Hydrocolloids）》杂志上。

果胶赋予综纤维素纳米纤维优异水再分散性：强静电-空间排斥新机制

凭借独特的优异性能，综纤维素纳米纤维正受到学术界与工业界的广泛关注。其中，果胶与木质素对综纤维素纳米纤维再分散行为的影响至关重要，但相关系统研究仍较为匮乏。本研究通过精准调控化学预处理与机械解纤工艺，以红麻纤维为原料，成功制备出含不同果胶与木质素组分的综纤维素纳米纤维，为系统揭示果胶与木质素对综纤维素纳米纤维再分散性能的调控机制，对不同样品的化学结构、晶型、微观形貌、再分散特性及分子间相互作用进行了全面表征。结果表明，果胶显著提升了综纤维素纳米纤维的再分散性能，与之相反，木质素则降低了综纤维素纳米纤维的再分散性能。储存30天后，再分散处理的含果胶综纤维素纳米纤维仍可保持与未干燥样品相近的分散稳定性。含果胶综纤维素纳米纤维的高再分散性机制可归结为：果胶中的羧基与高长径比综纤维素纳米纤维发生相互作用，在纤维素纤丝之间构建起协同的静电排斥与空间位阻效应。本研究为纳米纤维素材料的高效再分散提供了可行策略与理论支撑。

该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2026.112663。