[发明专利]一种芦苇茎纤维素纳米丝及其制备方法

权利要求书

1.一种芦苇茎纤维素纳米丝的方法，其特征在于，包括以下步骤：

预处理：芦苇茎经水解处理后干燥得到芦苇茎预处理物，预处理步骤中，芦苇茎经切断后分散于水中，在温度为120℃～180℃、压力为1.3～1.6MPa条件下处理60～240min，干燥得到所述芦苇茎预处理物；

碱液处理：芦苇茎预处理物经碱性溶液处理去除木素得到芦苇茎综纤维素，碱液处理步骤中，将所述芦苇茎预处理物以料液比1:10～20g/mL分散于碱性溶液中，25～35℃下浸泡20～60min后，升温至155～160℃，反应45～90min，然后保温45～90min得到所述芦苇茎综纤维素，其中，所述碱性溶液为NaOH和蒽醌的混合溶液，所述NaOH的质量分数为1.6％～2％，所述蒽醌的质量分数为0.05％～0.1％；

漂白处理：所述芦苇茎综纤维素经漂白剂处理去除残余木素和半纤维素得到芦苇茎纤维素；氧化处理：所述芦苇茎纤维素经TEMPO/NaBr/NaClO体系氧化处理得到芦苇茎氧化纤维素；均质处理：所述芦苇茎氧化纤维素经过微射流纳米均质处理得到纤维素纳米丝。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，漂白处理步骤中，将所述芦苇茎纤维素按料液比1～2:10g/mL分散于水中，加入所述漂白剂，在40～60℃条件下反应60～240min得到所述芦苇茎纤维素，所述漂白剂选自H2O2溶液、NaClO溶液、中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，氧化处理步骤中，将所述芦苇茎纤维素按料液比1～3:20g/mL分散于水中，加入TEMPO、NaBr和NaClO，在20～30℃条件下反应60～360min得到所述芦苇茎氧化纤维素。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按每克所述芦苇茎纤维素干重，加入所述TEMPO0.05～0.15mmol、所述NaBr 0.5～1.5mmol以及所述NaClO 4～10mmol。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，均质处理步骤中，微射流纳米均质的条件为：射流孔径为120～150μm，压力为10～20kpsi。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芦苇茎来自芦苇属中的芦苇、日本苇、芦苇亚种中的一种或多种。

7.一种利用芦苇茎制备的纤维素纳米丝，其特征在于，根据权利要求1～6任意一项所述的方法制备得到。

8.根据权利要求7所述的纤维素纳米丝，其特征在于，所述纤维素纳米丝的长度为300nm～3μm，直径为8～20nm，长径比大于或等于50。