[發明專利]降低納米纖維素制造中的總能耗的方法

有效

• 申請號: 201680070704.3
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN108474175B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 薩斯基·穆明;阿德里亞努斯·約翰尼斯·埃恩斯特·揚森
• 申請（專利權）人: 賽佩荷蘭服務有限公司
• 主分類號: D21D1/02
• 分類號: D21D1/02;D21D1/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;蔡勝有

1.一種用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，按以下順序包括：

(i)使所述基礎纖維素材料在溶脹溶液中溶脹直至實現預定量的溶脹以形成經溶脹的纖維素材料在所述溶脹溶液中的分散體的步驟，

(ii)中間步驟，所述中間步驟由通過低或中等剪切將所述經溶脹的纖維素材料的分散體粉碎以形成具有預定細度的經粉碎的纖維素材料在溶脹溶液中的分散體的步驟組成，以及

(iii)通過高剪切或高壓使所述經粉碎的纖維素材料的分散體均勻化以形成所述納米纖維素分散體的步驟。

2.根據權利要求1所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中所述溶脹溶液為嗎啉、哌啶或其混合物的水溶液。

3.根據權利要求2所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中所述溶脹溶液包含60重量％至99重量％的嗎啉、哌啶或其混合物。

4.根據權利要求2所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中所述溶脹溶液包含70重量％至95重量％的嗎啉、哌啶或其混合物。

5.根據權利要求2所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中所述溶脹溶液包含73重量％至83重量％的嗎啉、哌啶或其混合物。

6.根據權利要求1所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中通過低或中等剪切將所述經溶脹的纖維素材料的分散體粉碎以形成經粉碎的纖維素材料的分散體在打漿機或精制機中進行，和/或通過高剪切或高壓使所述經粉碎的纖維素材料的分散體均勻化在高壓或高剪切均化器中進行。

7.根據權利要求6所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中通過低或中等剪切將所述經溶脹的纖維素材料的分散體粉碎以形成經粉碎的纖維素材料的分散體在錐形精制機或雙盤精制機中進行。

8.根據權利要求6所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中通過高剪切或高壓使所述經粉碎的纖維素材料的分散體均勻化在微流化器中進行。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中所述方法在(ii)之后且在(iii)之前還包括步驟(iia)：添加一定量的溶脹溶液，所述一定量的溶脹溶液被選擇成使得形成稠度比步驟(ii)的所述經粉碎的纖維素材料在溶脹溶液中的分散體的稠度低2至25倍的經粉碎的纖維素材料在溶脹溶液中的分散體。

10.根據權利要求9所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中所述一定量的溶脹溶液被選擇成使得形成稠度比步驟(ii)的所述經粉碎的纖維素材料在溶脹溶液中的分散體的稠度低2至10倍的經粉碎的纖維素材料在溶脹溶液中的分散體。

11.根據權利要求1至8中任一項所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中所述方法在(ii)之后且在(iii)之前還包括步驟(iib)：用水交換所述經粉碎的纖維素材料在溶脹溶液中的分散體的所述溶脹溶液以形成經粉碎的纖維素材料在水中的分散體并具有預定細度，在使所形成的經粉碎的纖維素材料在水中的分散體均勻化的步驟(iii)中形成的所述納米纖維素分散體呈納米纖維素水凝膠的形式，任選地水的量被選擇成使得形成稠度與所述經粉碎的纖維素材料在溶脹溶液中的分散體的稠度相比時低2至25倍的經粉碎的纖維素材料在水中的分散體。

12.根據權利要求11所述的用于降低由基礎纖維素材料制造納米纖維素分散體的總能耗的方法，其中所述水的量被選擇成使得形成稠度與所述經粉碎的纖維素材料在溶脹溶液中的分散體的稠度相比時低2至10倍的經粉碎的纖維素材料在水中的分散體。