Page 19 - 《精细化工》2022年第10期

第 39 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.39, No.10
2022 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2022

综论
功能性纤维素微球的制备及其应用研究进展

*
张志强，徐淑艳 ，王全亮
（东北林业大学 工程技术学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

摘要：随着石油基聚合物带来的危害日益显现以及“碳达峰”和“碳中和”理念的提出，纤维素微球作为新型
生物基材料，因其具有化学性质稳定、比表面积大、生物相容性好、应用领域广及成本低等优点，成为新材料
领域的研究热点。然而，纤维素微球还存在粒径难以精确控制和干燥条件苛刻等缺点。该文介绍了纤维素微球
的形成机理和制备方法，阐述了改性方法对纤维素微球功能化的影响，总结了纤维素微球在不同领域的应用。
最后指出，对纤维素微球进行改性，开发新型、多功能的多组分纤维素微球是未来的发展方向之一。
关键词：纤维素微球；形成机理；制备；改性；应用
中图分类号：TQ352.79 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 10-1953-11

Progress in preparation and application of functional
cellulose microspheres

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ZHANG Zhiqiang, XU Shuyan , WANG Quanliang
（College of Engineering and Technology, Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjiang, China）

Abstract: With the increasing harms shown by petroleum-based polymers as well as new concepts of
"carbon peak" and "carbon neutral" proposed, cellulose microspheres, a new emerging biological material,
has become research hotspot due to the advantages of stable chemical properties, large specific surface area,
good biocompatibility, low cost, and wide applications etc. However, some advantages, such as difficulty of
accurately implementing particle size control and harsh drying conditions, associated with cellulose
microspheres still need to be addressed. In this review, the formation mechanism and preparation methods
of cellulose microspheres were firstly introduced, followed by summarization on the effect of modification
methods on the functionalization of cellulose microspheres as well as their application in different fields. In
the end, it was suggested that the modification of existing cellulose microspheres and development of new
multifunctional multi-component cellulose microspheres are potential future development directions.
Key words: cellulose microspheres; formation mechanism; preparation; modification; application

由于石油基聚合物等不可再生资源日趋枯竭，且 纤维素是自然界中含量最多的天然多糖，是石
大多数不可降解，使得生态环境遭受了无法弥补的破 油衍生物最具前景的替代品之一 [3-4] 。近年来，纤维
[1]
坏 。可再生资源因其具有可生物降解、碳中性，并 素因其具有孔隙度适当、生物相容性好、易改性和
[5]
且对环境、动物和人类的健康安全构成的风险极低等 生产成本低等优势 ，被广泛应用于食品、日化、
[2]
特点 ，逐渐成为新材料领域的研究热点。随着“碳 造纸、塑料等领域。纤维素吸附剂的形态多种多样，
[6]
[7]
[8]
达峰”和“碳中和”理念的提出，人类对纤维素等可 包括纤维素膜 、纤维素网 、纤维素海绵 、纤维
[9]
再生资源的需求必将不断增加。纤维素及纤维素衍生 素微球 等。其中，纤维素微球具有可再生性强，
物的研发与利用是推进生态文明建设、推动经济社会 化学性质稳定，易于分离回收，比表面积大，亲水
高质量发展、应对全球气候变化的必然要求。 性好等特点，应用广泛。

收稿日期：2022-02-24; 定用日期：2022-06-09; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220161
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2572017DB07）
作者简介：张志强（1998—），男，硕士生，E-mail：zzq980919@163.com。联系人：徐淑艳（1976—），女，副教授，E-mail：
xsyhit@126.com。