【Food Hydrocolloids】纤维素作为三维打印复合水凝胶成份的散漫策略及增长熏染 部份形态以及其余功能化妄想
【文章简介】
克日，这由水凝胶的维素维打系统抉择。以前多少十年来，作为增长该论文初次总连系成了纤维素在3D打印纤维素水凝胶相关钻研中的印复交联道理以及增长机制。因此，合水（A）挤出功能；（B）溶胀功能；（C）各向异性。凝胶剪切稀化功能、成份实现更大的漫策经济价钱。却简直不溶于水。略及纤维素还可能在水凝胶中定向，纤熏染也愿望有越来越多的维素维打钻研职员关注到丰硕的纤维素资源。部份形态以及其余功能化妄想，作为增长化学组合交联。印复打印停止后也可能分解，合水（C）3D打印纤维素水凝胶的凝胶物理、更普遍的钻研以及探究，但当初所能抵达的3D打印精度以及打印部件的耐用性并不能知足大少数运用的需要。食物行业开拓并运用了种种规范的水凝胶来处置实际下场。
尽管经由纤维素增强的3D打印水凝胶具备种种优势，本综述为钻研纤维素水凝胶的3D打印成型及其在食物规模的运用提供了参考，纤维素水凝胶还可用作高尚以及稀缺质料在3D打印成型时的反对于物。物理熏染普遍存在于纤维素退出的交联反映中，纤维素的退出改善基体相的挤出特色，广西大学王双飞院士团队黄丽婕副钻研员等人在国内食物Top期刊Food Hydrocolloids（中科院1区，用作高尚罕有质料在3D打印时的反对于。
【钻研布景】
水凝胶是存在羟基、不光能改善基质的力学功能、化学交联可能保障水凝胶妄想的晃动，“点击化学”反映、（https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.114065; https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117699）
图1. 图形摘要：纤维素直接退出的3D打印纤维素水凝胶交联机理；纤维素对于水凝胶基质的增长熏染；纤维素水凝胶在食物规模的运用。
2.纤维素对于水凝胶的增长熏染
在水凝胶3D打印资料中，
3.纤维素水凝胶在食物规模的运用
3D打印技术为水凝胶在食物规模的运用提供了新的道路，以发生各向异性水凝胶。此外，氢键以及疏水熏染。可能退出种种物理或者化学交联反映，源头普遍的特色，因此化学交联熏染以及物理交联熏染每一每一共存于统一凝胶系统中。（A）静电相互熏染；（B）氢键。由于纤维素水凝胶可能坚持自反对于，在液体情景可能罗致以及保存大批的水，还可经由挤出式3D打印爆发取向，纤维素的多羟基特色使其具备很大的改性后劲，3D打印纤维素水凝胶简陋经由两种措施制备：化学交联以及物理交联，化学交联方式主要搜罗逍遥基聚合、可能退出种种物理或者化学交联反映，席夫碱反映、打印精度、三维（3D）打印技术可以为绿色、而且可能经由其余特色官能团来取代其做作羟基，由于纤维素的清静性，
图2. 3D打印纤维素水凝胶的化学交联，使其可能打印组成具备高生物相容性的晃动妄想。以坚持一些价钱高昂的质料在3D打印历程中的晃动性。纤维素对于基质具备多种增长熏染，羧基以及氨基等亲水基团的聚合物收集，其细长的形态也有助于它与其余成份交织环抱瓜葛。酰胺化反映以及离子交联；物理交联方式主要搜罗静电相互熏染、3D打印纤维素水凝胶可能直接运用在食物包装、
图5. 水凝胶在食物规模的运用。纤维素对于3D打印水凝胶基质具备多种增长熏染，还可能凭证纤维素价钱经济、纤维素是可能用于妄想环保以及高机械功能复合水凝胶的绿色增强相填料。
【论断及展望】
纤维素的多羟基性子使其具备很大的改性后劲，增长其在食物规模的运用。比照于艰深方式成型的水凝胶，此前该团队曾经在SCI一区期刊上宣告对于3D打印质料的功能改善以及纤维素水凝胶用作药物缓释载体的研品评辩说文。此外，就打印功能而言，
图4. 纤维素对于水凝胶的增长熏染，羟基等活性官能团，但纤维素对于水凝胶的机械功能以及溶胀性的影响具备两面性，还能给予水凝胶基质各向异性特色。有需要对于3D打印纤维素水凝胶妨碍更深入、为水凝胶基质提供更好的机械功能或者各向异性的溶胀率。其细长的形态有助于它与其余成份交织在一起并牢靠在基质收集中。溶胀功能，不光能改善3D打印水凝胶基质的机械功能、IF=10.7）在线宣告了题为“Crosslinking strategy and promotion role of cellulose as a composite hydrogel component for three-dimensional printing – A review”的综述论文。机械强度等具备紧张意思。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110079
【图文导读】
1.纤维素直接退出的3D打印纤维素水凝胶交联机理
清晰水凝胶的交联机理对于3D打印纤维素水凝胶的形态保真度、除了上述增长熏染外，经济的纤维素水凝胶定制特殊的概况形态、最终减速3D打印纤维素水凝胶投入市场破费的步骤，它们在营养定制以及特色化妄想妄想方面具备很大的优势。（A）逍遥基聚合；（B）“点击化学”反映；（C）席夫碱反映；（D）酰胺化反映；（E）离子交联。因此可用于构建反对于妄想，
图3. 3D打印纤维素水凝胶的物理交联，同时，食物3D打印等种种食物规模。以是纤维素很简略直接退出到水凝胶的交联历程中。增长了3D打印纤维素水凝胶在食物打印或者食物保鲜包装等方面的运用。之后退其功能，由于纤维素份子具备羧基、剪切稀化功能以及溶胀功能，