[发明专利]利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法及用途

权利要求书

1.一种利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法，其特征在于，包括：

第一步：将天然纤维素纤维加入到浓度为5~12g/L的NaOH溶液中，固液重量比为1:15~1:30，在 60~98℃下搅拌并同步超声波震荡0.2~2小时后，循环进行真空抽滤、加去离子水洗涤和真空抽滤1~4次，使滤液呈微碱性或中性，得到天然纤维素纤维絮体；所述的天然纤维素纤维为椰壳纤维；所述的椰壳纤维的制备方法包括：将椰壳开松，获得纤维团，将所得的纤维团进行煮练、洗涤并挤压去水，烘干，得到椰壳纤维；所述的煮练并洗涤循环进行，循环次数为1~4次；

第二步：将所得的天然纤维素纤维絮体按固液重量比1:30~1:50完全浸没于含NaOH和NaClO的混合溶液中，所述的含NaOH和NaClO的混合溶液中NaOH的浓度为10-80g/L，NaClO的浓度为15-65g/L，在60~98℃下搅拌并同步超声波震荡1~20小时后，得到含纳米纤维素原纤的混合液；

第三步：将所得的含纳米纤维素原纤的混合液进行离心分离，再透析0.5~3天，得到纳米纤维素原纤乳液。

2.如权利要求1所述的利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法，其特征在于，所述的第一步还包括：将所得的天然纤维素纤维絮体按固液重量比1:30~1:50完全浸没于含NaOH和H₂O₂的混合溶液中，所述的含NaOH和H₂O₂的混合溶液中NaOH的浓度为10~60g/L，H₂O₂的浓度为80 ~200ml/L，溶剂为去离子水，在60~98℃下搅拌并同步超声波震荡0.2~2小时，循环进行真空抽滤、加去离子水洗涤和真空抽滤1~4次，使滤液呈微碱性或中性，得到漂白后的天然纤维素纤维絮体。

3.如权利要求1所述的利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法，其特征在于，所述的第一步中的搅拌速度为300-1000rpm，超声波震荡频率为10~50kHz。

4.如权利要求1所述的利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法，其特征在于，所述的第二步中的搅拌速度为300-1000rpm，超声波震荡频率为10~50kHz。

5.如权利要求1所述的利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法，其特征在于，所述的第三步中的离心分离的转速为9000-13000rpm，时间为5-15min。

6.如权利要求1所述的利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法，其特征在于，所述的第三步还包括：将纳米纤维素原纤乳液干燥得到纳米纤维素原纤。

7.如权利要求1所述的利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法，其特征在于，所述的纳米纤维素原纤包括：直径为6~20nm的基原纤和直径为20~60nm的微原纤及直径为60~200nm的微原纤集束原纤。

8.权利要求1-7中任一项所述的利用天然纤维素纤维制备纳米纤维素原纤的方法所制备的纳米纤维素原纤为过滤膜或生物医用材料，或作为增强材料与纤维素基质复合制备纯纤维素复合纤维或复合膜，或作为增强材料与其它高聚物基质复合制备复合纤维或复合膜中的用途。