纳米纤维素是一种天然高分子材料,具有亲水性、生物可降解性、生物相容性及力学性能好等优点,在可降解复合材料中具有广阔的应用前景。花生壳作为花生加工的废弃物,大多用于饲料或焚烧,造成极大浪费。而花生壳含有大量的纤维素,是良好的天然纤维素原料。本文以花生壳为原料,采用酸水解法制备花生壳纳米纤维素,通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X-射线衍射、热失重分析等对花生壳纳米纤维素进行表征分析,并对花生壳纳米纤维素对淀粉基膜性能的影响进行研究,主要结果如下:(1)酸水解制备花生壳纳米纤维素工艺条件的二次回归方程为Y=44.87-0.01X1-0.051X2-0.21X30.12X1X20.14X1X3+0.37X2X3-0.53X12-0.94X22-0.39X32。(2)响应面优化制备花生壳纳米纤维素最佳工艺为:硫酸浓度64.6%、水解温度49.5℃、水解时间28.5 min,在此条件下,花生壳纳米纤维素的产率为44.94%。(3)通过碱解和漂白处理,花生壳半纤维素和木质素被大量去除,花生壳纤维素含量由43.84%增加到86.56%,纤维素直径为10~30μm。(4)花生壳纳米纤维素呈棒状结构,长度为90~210 nm,直径为5~25 nm;花生壳纳米纤维素制备过程中纤维素结构并未遭到破坏;结晶度随制备过程逐渐增高,花生壳纳米纤维素结晶度为74.71%,呈典型的纤维素I型晶型;花生壳纳米纤维素的起始热分解温度较低,当温度达到500℃时,花生壳纳米纤维素的残余率大于30%。(5)添加花生壳纳米纤维素可以有效提高氧化酯化木薯淀粉膜的拉伸强度、水溶时间和热稳定性,降低水蒸气透过系数和透油系数,综合分析各项指标,花生壳纳米纤维素在淀粉膜中的最适添加量为6%。