[發(fā)明專利]一種微納米纖維素的制備方法與應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811035207.7 | 申請日： | 2018-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN109208366B | 公開（公告）日： | 2021-05-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉永紅 | 申請（專利權(quán)）人： | 劉永紅;梁曙明;鄺曉方 |
| 主分類號： | D21C5/00 | 分類號： | D21C5/00 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 蘇運(yùn)貞;裘暉 |
| 地址： | 445600 湖北省恩施土家*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 納米 纖維素 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種微納米纖維素的制備方法與應(yīng)用。該制備方法包括如下步驟：通過水解劑對植物纖維進(jìn)行水解反應(yīng)，得到微納米纖維素；其中，水解劑由(甲基)磺酸、硫酸、水組成。該制備方法反應(yīng)徹底，并且制備的微納米纖維素粒徑均一性好，能在工業(yè)化生產(chǎn)微納米纖維素進(jìn)行應(yīng)用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，特別涉及一種微納米纖維素的制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)
纖維素是世界上最豐富的天然可再生資源之一，廣泛存在于各種形式的可再生生物質(zhì)材料中，如樹木，禾本植物等。近年來，微納米纖維素作為纖維素的一種結(jié)晶形式，由于其優(yōu)良的特性(如納米級尺寸、高比表面積，良好的親水性、生物可降解性，高抗拉強(qiáng)度和剛度等)備受關(guān)注。
納米纖維素作為一種綠色材料，應(yīng)用前景十分廣闊。以納米纖維素為基礎(chǔ)可衍生出許多高附加值產(chǎn)品，如顏料、清漆、涂料、黏合劑、鉆井液和其它流體、聚合物強(qiáng)化添加劑、水凝膠、化妝品、和藥品添加劑；又如納米復(fù)合材料，包括光學(xué)器件、納米過濾器、、高強(qiáng)重比防彈衣、節(jié)能車輛、醫(yī)療設(shè)備、可彎曲電池、柔性電子顯示器，新一代鋰電池隔膜等。
目前納米纖維素生產(chǎn)方法主要有機(jī)械磨制法，高壓均質(zhì)機(jī)法、無機(jī)強(qiáng)酸水解、日本發(fā)明的tempo(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基)氧化法、生物酶降解法、離子液體法，亞臨界水熱法。
以上這些方法皆或者存在產(chǎn)率低、或者產(chǎn)品粒徑分布均一性差、或者反應(yīng)時(shí)間長、或者能耗高、反應(yīng)不徹底等不足。造成全球產(chǎn)量每天不超過20噸的現(xiàn)狀。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種微納米纖維素的制備方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述微納米纖維素的制備方法的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種微納米纖維素的制備方法，包括如下步驟：通過水解劑對植物纖維進(jìn)行水解反應(yīng)，得到微納米纖維素；其中，水解劑由(甲基)磺酸、硫酸、水組成。
所述的(甲基)磺酸指的是磺酸或甲基磺酸。
所述的(甲基)磺酸在所述的水解劑中的含量為質(zhì)量百分比6～42％；優(yōu)選為質(zhì)量百分比6～38％；更優(yōu)選為質(zhì)量百分比19～38％；最優(yōu)選為質(zhì)量百分比21～35％。
所述的硫酸是濃度為質(zhì)量百分比98％的硫酸。
所述的硫酸在所述的水解劑中的含量為質(zhì)量百分比34～64％、優(yōu)選為質(zhì)量百分比38～64％；更優(yōu)選為質(zhì)量百分比38～55％；最優(yōu)選為質(zhì)量百分比40～55％。
所述的水的量為余量，即水+(甲基)磺酸+硫酸＝質(zhì)量百分比100％。
所述的(甲基)磺酸和所述的硫酸在所述的水解劑中的總含量優(yōu)選為質(zhì)量百分比70～76％；更優(yōu)選為質(zhì)量百分比72～76％；最優(yōu)選為質(zhì)量百分比74～76％。
所述的植物纖維包括棉花纖維、木材纖維。
所述的木材纖維優(yōu)選為闊葉木纖維。
所述的木材纖維的類型包括木漿、磨木粉。
所述的水解劑和所述的植物纖維優(yōu)選為按質(zhì)量比50：1～5配比；更優(yōu)選為按質(zhì)量比50：1～3配比。
所述的水解反應(yīng)的條件如下：先于0～25℃反應(yīng)0～20min，再于20～55℃反應(yīng)30～60min；更優(yōu)選如下：先于0℃反應(yīng)0～20min，再于20～35℃反應(yīng)30～60min。
所述的微納米纖維素指的是微米纖維素和納米纖維素的混合物，或是納米纖維素。
所述的微納米纖維素的制備方法在工業(yè)化生產(chǎn)微納米纖維素的應(yīng)用。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于劉永紅;梁曙明;鄺曉方，未經(jīng)劉永紅;梁曙明;鄺曉方許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201811035207.7/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
