甲基纤维素是一种生物大分子核甘酸化学物质，是出现于大自然中的纯天然能再生化学物质，且储藏量丰富多彩，普遍出现于植物细胞壁中。近些年针对甲基纤维素的资源化再生运用，变成世界各国的科研网络热点。木料是甲基纤维素关键來源之一，但从木料、棉絮等有机物中获取甲基纤维素，成本费较高。在我国是全世界香烟总栽植总面积最大的国家，每一年有大批量的香烟秸杆没法解决，且香烟秸杆成份繁杂，还田解决会产生空气污染，因而对香烟秸杆的再运用变成烟草关心的聚焦点。因为香烟的领域独特性，促使香烟秸杆废料更为集中化，相比于别的农作物秸杆香烟秸杆更便于集中化运用。香烟秸杆关键构成成份为甲基纤维素、木质素和木质纤维素，宋丽丽等研究发现香烟秸杆中甲基纤维素成分比玉米秸杆、麦草秸杆和小麦秸秆高些，为38.39％，木质素成分更低，且生物氧化高效率，表明香烟秸杆中的甲基纤维素具备高的使用使用价值，且香烟秸杆再使用的产品可运用到香烟片状的制作中，可使废料循环利用，因而运用香烟秸杆中的生物质能資源实际意义更为重特大。

纳米纤维素是一种新式的纤维材料化学物质，具备高纯、高比表面、高晶粒大小、高弹性模具等特性，具备很大的使用使用价值。纳米纤维素(NC)是最少有一维空间规格做到纳米技术范畴(1～100nm)的甲基纤维素。关键分成2种，一种是甲基纤维素非晶(CNC)，为短杆状构造；另一种是甲基纤维素纳米技术纤丝(CNF)，为纤维构造，直徑做到纳米技术等级，长短可实现毫米级，高径高些。

制取纳米纤维素的办法具体有化学方法、物理学法、微生物法，及其两组融合的方式 ，陈姗姗等根据盐酸水解反应制取了iPhone渣纳米纤维素，完成了对iPhone渣的低值化运用，赵艳娇等根据TEMPO空气氧化法制作出了稻谷秸杆纳米纤维素。可是以香烟秸杆为原材料制取纳米纤维素的分析较少，因而对香烟秸杆纳米纤维素开展制取与构造表现具备关键实际意义。纳米纤维素具备诸多优势，应用前景宽阔。现阶段已被运用到多功能性原材料中，包含食品包装材料原材料、纳米技术复合材质等，从而运用到生物技术、电子工业等行业中，还可做为添加物或建筑涂料，运用到造纸工业行业中，改进打印纸张构造、抗张强度、紧度和透光度等。张凯丽等将制作的纳米纤维素与纳米银抗菌线混和涂膜，获得电力学特性好，物理性能强的高全透明纳米技术纸，可做为导热原材料运用，制取纸基电力电容器；Kolakovic等将药品包囊在纳米纤维素膜中，研究发现纳米纤维素膜具备不错的包囊功效，且对药品能够 具有缓凝实际效果；Mahmoud等将CNC/Au做为固定化开展催化反应速度，研究发现CNC/Au主要表现出良好的微生物催化剂的活性和可靠性，沒有发生显著的活力损害。

文中以香烟秸杆为原材料，选用超音波輔助过硫酸铵空气氧化法制取香烟秸杆甲基纤维素非晶，并根据扫描仪透射电镜、散射透射电镜、傅立叶红外线光谱仪、X射线衍射检测仪、同歩热分析仪和转动流变仪对其开展构造表现和剖析，纳米纤维素因为具备与众不同的流变学特点，一定含量的纳米纤维素混液可变成胶体溶液化学物质运用到食物中，能够为食品类给予良好的耐热性和冻融循环可靠性。因而，文中除开展基本的构造表现之外，增加了对CNC混液开展流变性特点表现，对香烟秸杆纳米纤维素开展了全方位的表现，并将其增加到香烟片状中开展感观评吸，科学研究其对香烟片状感观质量的危害，获得最佳加上量。

1原材料与方式

1.1原材料、实验试剂和仪器设备

香烟秸杆(河南中烟工业生产有限责任公司给予)。工业乙醇(≥99.7‰天津富宇生物化工有限责任公司)，过硫酸铵(≥98.0％，郑州市派尼化学药品厂)，氢氧化钠溶液(≥96.0％，天津大茂化学药品厂)，冰乙酸(≥99.5％，天津富宇生物化工有限责任公司)，亚氯酸钠(天津大茂化学药品厂)均为分析纯。

快速万能粉碎机(天津泰斯特仪器设备有限责任公司)；布氏漏斗；DGX-9143电加热控温鼓风干燥箱(上海市福玛实验仪器有限责任公司)；TGL-16M离心脱水机(上海市卢湘仪离心机仪器设备有限责任公司)；超音波体细胞粉碎仪(上海市皓庄仪器设备有限责任公司)；PL203电子器件电子分析天平(感量0.000lg)；SHZ-D(Ⅲ)冷却循环水式常用机械泵(河南予华仪器设备有限责任公司)；MS-H280-Pro磁力搅拌器(北京大龙兴创实验室仪器有限责任公司)；SCIENTZ-10N冷冻式干燥机(宁波新芝生物技术股权有限责任公司)；MD7044-5m一般透析袋(上海源叶生物技术有限责任公司)；JSM-7001FJSM-7001F场发送扫描仪透射电镜(日本电子科技公司)；JEM2100散射透射电镜；D8AdVaIlce型X射线衍射仪(法国布鲁克企业)；Vertex70型傅里叶变换光谱分析仪(FT-IR)(法国布鲁克企业)；STA449F3同歩热分析仪(法国耐驰仪器设备生产制造有限责任公司)；DiscoveDrHR-1转动流变仪(英国TA分析仪器公司)。

1.2方式

1.2.1香烟秸杆甲基纤维素制取

将风干的香烟秸杆(TS)切割成一小块，应用万能粉碎机破碎，过0.42mm(60目)筛。称量一定量干躁的TS，添加双蒸水在500r/min，70℃标准下反映2h，去除当中的水溶残渣，将原材料放置60℃烘干箱中烘干处理，随后用工业乙醇抽提6h，除去脂溶性物质，将抽提后的TS烘干处理，配备质量浓度为10％的NaOH水溶液，与TS混和(料液之比1:30，g:mL)在80℃，500r/min标准下充足反映2h，关键清除当中的木质素，反映后用双蒸水清洗除去烧碱溶液，获得试品TS-a。添加质量浓度为3％的亚氯酸钠溶液，应用冰乙酸调整pH为3，4上下，在75℃的水浴锅中反映，每过1h反映1次，直到试品变成乳白色，去除当中的木质纤维素和残留半甲基纤维素，应用双蒸水清洗试品至中性化，获得提纯的甲基纤维素(TS-b)。

1.2.2甲基纤维素非晶的制取

配备浓度值为1.5mol/L的过硫酸铵水溶液备用，称量一定量烘干处理的TS-b与过硫酸铵水溶液以1:100(g:mL)的比率混和反映，置放于磁力搅拌器上，调溫度为70℃，转速比为300r/min，反映16h后添加纯净水停止反映。置放一段时间待混液分层次，弃去上清液，用双蒸水洗涤沉淀化学物质，以11000r/min离心式多次，再弃去上清液，将CNC混液放置透析袋中，分析72h，直至CNC混液pH为中性化。对CNC混液开展超声波解决，超声波标准为输出功率600W，超声波3s空隙3s，超声波15min，低温干燥得香烟秸杆甲基纤维素非晶(TS-CNC)。

1.3特性表现

1.3.1CNC混液原始含固量测量

CNC混液的流变学特点表现与CNC混液的含固量(w，％)相关。称量一定量的CNC混液放进称重过的干燥机中，在干燥箱中烘干处理至恒重，取下后在常温下制冷，用电子分析天平称重，根据公式计算(1)测算得到。

式中：m₀为空气干燥器的品质；m₁为混液与空气干燥器的品质；m₂为烘干处理后试品与空气干燥器的品质。

1.3.2香烟秸杆CNC提取率的测算

精确测量得到的CNC混液的总容积，用容量瓶精确量取20mLCNC混液于已称重过的干躁细胞培养皿中，于烘干箱中105℃烘干处理至恒重，取下后放进室内温度制冷30min，随后在电子分析天平上秤重。

式中：m₁为烘干处理后试品与细胞培养皿的品质；m₂为细胞培养皿的品质；m₃为原材料的品质；V₁为CNC乳浊液的总容积；V₂为容量瓶汲取CNC乳浊液的容积。

1.3.3外部经济构造表现

应用场发送扫描仪透射电镜(SEM)观查了TS-CNC的外表外貌特点，扫描仪前对试样表面层开展喷金解决，加快工作电压为10kV。
应用超音波粉碎仪将TS-CNC分散化到双蒸水中，获得质量浓度为0.005％的CNC混液，滴到表层镀碳镀层的铜在网上，室内温度下干躁后应用散射透射电镜(TEM)观查其外貌构造，估计CNC的外径和长短。

1.3.4傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)剖析

用傅里叶变换光谱分析仪纪录化学纤维的红外光谱分析，将TS粉末状、TS-CNC粉末状和KBr开展真空干燥机，试品各自与KBr以1:150的占比放人研钵中碾成粉，充压做成全透明片状。以OD值为纵轴，谱区范畴：4000～400cm^-1为横坐标轴纪录谱图。

1.3.5X射线衍射剖析(XRD)

在常温下应用X射线衍射仪测量TS、TS-b和TS-CNC的晶体结构及晶粒大小。试品碾磨后过0.425mm(40目)筛，放到扫描机中，在阶跃方式下为扫描仪范畴2θ为10°～60°，扫描仪速率为5°·min^-1获得透射图普。

运用公式计算(3)测算相对性晶粒大小(CrI)：

式中：I_am为非品区2θ=18^。处透射峰的抗压强度，_I(200)为2θ=22.5^。处的透射峰的抗压强度

1.3.6热重分析(TG-DTG)

运用热重分析测量耐热性(TG)，而且对其开展微商代理热重分析(DTG)。称量5mg干躁的TS、TS-CNC固态粉末状，放进同歩热分析仪中，不断进入30min总流量为20mL/min的N2，将试样从28℃加温至700℃，加温效率为10℃/min。

1.3.7流变性个人行为表现

（1）稳定流变性检测

选用转动流变仪(DiscoveryHR^-1)对固态质量浓度为0.52％、0.62％、0.72％、1.76％和2.26％的CNC混液开展稳定流变性检测，取1.5mL的混液，采用40mm的工装夹具，剪切速率为10^-1～103s～^-1，在25℃标准下实现检测。

（2）动态性流变性检测

动态性检测分成动态性应变力扫描仪和动态性頻率扫描仪，动态性应变力扫描仪标准为在頻率1Hz下，动态性应变力范畴为0.1％～100％；动态性頻率扫描仪标准：扫描仪頻率范畴为0.1～100.0rad·s^-1，应变力为3.0％，检测环境温度为25℃。

1.4CNC加上量对香烟片状感观质量的危害

将CNC依照差异的增加量增加到香烟片状片基中，以39％的涂覆率开展施胶，切条后卷做成炯。于溫度22℃、空气湿度65％标准下，均衡48h后开展感观评吸。