[發(fā)明專利]一種綠色的連續(xù)溶解天然高分子材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010039537.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN111138686B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅強(qiáng);謝康;陳楓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J3/03
• 分類號(hào): C08J3/03;C08L1/02
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 劉文娟

1.一種連續(xù)溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述方法為：先將溶劑和天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕室溫下攪拌混勻得天然高分子材料懸浮液；再將懸浮液碾磨至其粒徑≤5mm；然后將碾磨后的懸浮液于-20～-12℃在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)于600～1000rpm的剪切速率下高速剪切，于1～3min內(nèi)溶解天然高分子材料，制得透明的天然高分子溶液；

其中，所述天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕中的天然高分子材料為能夠被低溫堿尿素水溶液溶解的天然高分子材料；

所述溶劑的組分和質(zhì)量含量為：

NaOH 5～9重量份

尿素 10～15重量份

水 76～85重量份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所溶劑的組分和質(zhì)量含量為：

NaOH 7重量份

尿素 12重量份

水 81重量份；

進(jìn)一步，所述溶劑還包括氧化鋅，其組分和質(zhì)量含量為：

優(yōu)選的，所溶劑的組分和質(zhì)量含量為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種連續(xù)溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述天然高分子材料的粘均分子量為4萬～20萬。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的一種連續(xù)溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述天然高分子材料懸浮液滿足：攪拌使溶劑和天然高分子材料粉末或漿粕混勻后，靜置至少10min后，對(duì)比最底部和最上層分散液的密度，當(dāng)密度誤差在1％以內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的一種連續(xù)溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，溶劑和天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕的質(zhì)量比為：

當(dāng)選用的天然高分子材料的分子量大于或等于4至小于7萬時(shí)，溶劑和天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕的質(zhì)量比為：天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕：溶劑＝6.5～8.3wt％：90.5wt％～93.5wt％；

當(dāng)選用的天然高分子材料的分子量大于或等于7至小于10萬時(shí)，溶劑和天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕的質(zhì)量比為：天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕：溶劑＝5～6.5wt％：93.5wt％～95wt％；

當(dāng)選用的天然高分子材料的分子量大于或等于10至小于16萬時(shí)，溶劑和天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕的質(zhì)量比為：天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕：溶劑＝2.5～5wt％：95wt％～97.5wt％；

當(dāng)選用的天然高分子材料的分子量為16～20萬時(shí)，溶劑和天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕的質(zhì)量比為：天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕：溶劑＝1～2.5wt％：97.5wt％～99wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的一種連續(xù)溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，所述天然高分子材料為天然多糖高分子材料；優(yōu)選為：纖維素、甲殼素、和殼聚糖；更優(yōu)選為纖維素。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的一種連續(xù)溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，雙螺桿擠出機(jī)中，前五段的溫度為-20℃～-18℃，后三段的溫度為-15℃～-12℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種連續(xù)溶解天然高分子材料的方法，其特征在于，當(dāng)所述天然高分子材料為纖維素時(shí)，所述連續(xù)溶解天然高分子材料的方法包括如下步驟：

1)將NaOH加入攪拌釜中，加入尿素，再加入水，攪拌使其全部溶解得溶劑；

2)然后加入干燥過的天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕，室溫下將溶劑和天然高分子材料粉末或天然高分子漿粕攪拌混合均勻得到天然高分子材料懸浮液；

3)將天然高分子材料懸浮液碾磨至其粒徑≤5mm；

4)碾磨后的懸浮液經(jīng)螺桿泵計(jì)量輸送至已經(jīng)預(yù)冷好的低溫雙螺桿擠出機(jī)中，于600～1000rpm的剪切速率下溶解1～3min得到含有少量氣泡的的天然高分子材料溶液；在出料頭部除去氣泡，即得到完全透明的天然高分子材料溶液。