[发明专利]制备纳米纤维素的方法

权利要求书

1.一种制备纳米纤维素的方法，其包括如下步骤：

提供植物纤维浆料；

对植物纤维浆料进行疏解使植物纤维分离成单根的纤维；

对疏解后的植物纤维浆料进行预解纤处理，预解纤的同时加入TEMPO催化氧化体系对纤维进行氧化；

当植物纤维浆料游离度达到150-450ml时，分离氧化后的纤维和废水；

对氧化后的纤维再次进行解纤处理至游离度达到50ml及以下得到解纤后的氧化纤维；

对解纤后的氧化纤维进行纳米化处理，得到纳米纤维素溶液。

2.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：该植物纤维为针叶材、阔叶材、禾本科原料中的至少一种。

3.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：对植物纤维浆料进行疏解的步骤采用的设备为疏解机或水力碎浆机。

4.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：对植物纤维浆料进行疏解的步骤的疏解时间为10-30min。

5.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：该TEMPO催化氧化体系包括TEMPO、辅助催化剂、和氧化剂，其中TEMPO为2,2,6,6-四甲基-1-哌啶-N-氧自由基及其衍生物，TEMPO的添加量为植物纤维浆料绝干质量的0.01%-1%；辅助催化剂为金属溴化物、金属碘化物、金属硼酸盐化合物中的一种或多种，辅助催化剂添加量为植物纤维浆料绝干质量的0.1%-10%；氧化剂为次氯酸钠，氧化剂的添加量为植物纤维浆料绝干质量的1.5%-150%。

6.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：解纤处理使用的设备为槽式打浆机、PFI磨、中高浓单盘、或双盘磨浆机。

7.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：添加TEMPO催化氧化体系时，该浆料体系的pH值为10-10.5。

8.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：植物纤维浆料游离度达到200-400ml时，分离氧化后的纤维和废水。

9.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：分离氧化后的纤维和废水后，需对氧化后的纤维进行洗涤再进行解纤处理。

10.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：纳米化处理的步骤需先将解纤后的氧化纤维稀释至0.1%-10%的浓度。

11.如权利要求1所述的制备纳米纤维素的方法，其特征在于：纳米化处理的步骤使用的设备为高压均质机、微流化器、或超声波处理器。