[发明专利]一种基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸及其制备方法

权利要求书

1.一种基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：

1）将绝干的植物纤维浸泡于纯水中充分吸水；吸水后的植物纤维在氢氧化钠水溶液中浸泡搅拌，加入异丙醇，搅拌均匀；所述的纯水与绝干植物纤维的质量比为2～5：1；氢氧化钠与植物纤维绝干质量比为0.8～1.2：1；异丙醇与植物纤维绝干质量比为70～80：1；步骤1）中所述的纯水与氢氧化钠水溶液中的水总质量与植物纤维绝干质量比为20～30：1；吸水后的植物纤维在氢氧化钠水溶液中浸泡搅拌的时间为10～60s；

2）采用金属过滤网从步骤1）中过滤分离部分反应后的溶剂，控制纤维固含量为1%～2%，在60～65℃下加入氯乙酸钠，保温，制得羧甲基纤维素钠包裹的纤维溶液；

3）采用金属过滤网过滤步骤2）所得纤维溶液，滤饼分散并过滤，滤饼在75～105℃下烘干后变成纤维粉末，快速挤压制备纳米纤维粉末；

4）将步骤3）所得的纳米纤维粉末用纯水浸泡、洗涤、过滤，滤饼用纯水配置成固含量1%～5%的悬浮液，采用均质压力为15000～20000psi的高压均质机均质，得到纳米纤维素水溶液；

5）将步骤4）中的纳米纤维素水溶液与二甲基二烯丙基氯化铵混合，采用真空抽滤法制备复合材料纳米纸；控制纳米纤维素与二甲基二烯丙基氯化铵的质量比为0.3～0.8：1。

2.根据权利要求1所述的基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于：所述的植物纤维为针叶木、阔叶木和草类纤维的漂白浆。

3.根据权利要求1所述的基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于：所述的植物纤维浸泡于纯水中的温度为20～30℃，时间为10～20min。

4.根据权利要求1所述的基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于：步骤1）中搅拌均匀的时间为50～70min。

5.根据权利要求1所述的基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于：所述的金属过滤网的网格大小为200～500目；保温的时间为60～180min。

6.根据权利要求1所述的基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于：所述的氯代乙酸钠与木材纤维绝干质量比为0.8～1.2：1。

7.根据权利要求1所述的基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述的滤饼采用异丙醇分散并过滤2～5次；滤液提纯后重复使用；容器内壁透明粘性物质用水溶解得到高纯度羧甲基纤维素钠副产物。

8.根据权利要求1所述的基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于：步骤4）所述的纳米纤维粉末用纯水浸泡、洗涤、过滤2～5次，收集的溶液提纯制备副产物羧甲基纤维素钠；洗涤用纯水质量与纤维粉末的质量比为10～25：1；所述的高压均质机均质的次数为3～6次；高压均质机孔径为60～90微米。

9.根据权利要求1所述的基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸的制备方法，其特征在于：步骤5）所述的纳米纤维素在混合溶液中的质量浓度低于5%。

10.一种基于纳米纤维素的可控雾度纳米纸，其特征在于其由权利要求1-9任一项所述制备方法制得，纳米纸的透明度高于78%，雾度在40%-90%可控。