[發(fā)明專利]一種利用椰殼纖維制備不同尺度納米原纖的方法及用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610675353.0
• 申請(qǐng)日: 2016-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106283209B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洪玲;于偉東;謝文雅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): C08B15/08
• 分類號(hào): C08B15/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

1.一種利用天然纖維素纖維制備不同尺度納米原纖的方法，其特征在于，包括：

第一步：將天然纖維素纖維加入到濃度為5~12g/L的NaOH溶液中，固液重量比為1:15~1:30，在 60~98℃下攪拌并同步超聲波震蕩0.2~3小時(shí)后，固液分離，將所得固體洗滌至少一次，得到溶脹和分離的天然纖維素纖維及部分單細(xì)胞管狀纖維；所述的天然纖維素纖維為椰殼纖維；所述的椰殼纖維的制備方法包括：將椰殼開(kāi)松，獲得纖維團(tuán)，將所得的纖維團(tuán)進(jìn)行煮練、洗滌并擠壓去水，烘干，得到椰殼纖維；所述的煮練、洗滌并擠壓去水循環(huán)進(jìn)行，循環(huán)次數(shù)為1~4次，以去除纖維間基質(zhì)；

第二步：將所得的溶脹和分離的天然纖維素纖維及部分單細(xì)胞管狀纖維按固液重量比1:30~1:50完全浸沒(méi)于含NaOH和NaClO的混合溶液中，所述的含NaOH和NaClO的混合溶液中NaOH的濃度為20-80g/L，NaClO的濃度為15-65g/L，在60~98℃下攪拌并同步超聲波震蕩1~20小時(shí)后，得到含納米原纖的混合液；

第三步：將所得的含納米原纖的混合液先以2000~4500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行第一次離心分離除雜后，取下層液體進(jìn)行步驟A、步驟B或步驟C：

步驟A：直接進(jìn)行透析0.5~3天，得到納米原纖乳液，干燥得到納米原纖；

步驟B：以轉(zhuǎn)速9000-13000rpm進(jìn)行第二次離心分離，將上層液體干燥得到微原纖集束原纖和微原纖的混合體，將下層液體經(jīng)透析0.5~3天，得到納米原纖乳液，干燥得到基原纖；

步驟C：以轉(zhuǎn)速5000-8000rpm進(jìn)行第二次離心分離，將上層液體干燥得到微原纖集束原纖。

2.如權(quán)利要求1所述的利用天然纖維素纖維制備不同尺度納米原纖的方法，其特征在于，所述的步驟C還包括：將第二次離心分離所得的下層液體經(jīng)透析0.5~3天，得到納米原纖乳液，干燥得到基原纖與微原纖的混合體。

3.如權(quán)利要求1所述的利用天然纖維素纖維制備不同尺度納米原纖的方法，其特征在于，所述的步驟C還包括：將第二次離心分離所得的下層液體以轉(zhuǎn)速9000-13000rpm進(jìn)行第三次離心分離，將上層液體干燥得到微原纖及微原纖集束原纖。

4.如權(quán)利要求3所述的利用天然纖維素纖維制備不同尺度納米原纖的方法，其特征在于，所述的步驟C還包括：將第三次離心分離所得的下層液體經(jīng)透析0.5~3天，得到納米原纖乳液，干燥得到基原纖。

5.如權(quán)利要求1所述的利用天然纖維素纖維制備不同尺度納米原纖的方法，其特征在于，所述的第一步中的攪拌速度為300-1000rpm，超聲波震蕩頻率為10~50kHz。

6.如權(quán)利要求1所述的利用天然纖維素纖維制備不同尺度納米原纖的方法，其特征在于，所述的第二步中的攪拌速度為300-1000rpm，超聲波震蕩頻率為10~50kHz。

7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的利用天然纖維素纖維制備不同尺度納米原纖的方法所制備的納米原纖在直接制備納米~亞微米厚度的超薄納米原纖膜中的用途，或作為增強(qiáng)材料與纖維素基質(zhì)或其它高聚物基質(zhì)制備納米~亞微米厚度的復(fù)合膜中的用途。