[发明专利]一种纳米纤维素的改性方法及在尼龙6原位开环聚合中的应用

权利要求书

1.一种纳米纤维素的改性方法，其特征在于，采用2,4-甲苯二异氰酸酯对纳米纤维素进行改性，然后对邻位异氰酸根进行封端，制备得到改性纳米纤维素。

2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)纳米纤维素的异氰酸酯官能化：

①将纳米纤维素在100～150℃抽真空除水，之后冷却至室温；

②以甲苯为溶剂，将纳米纤维素、催化剂和2,4-甲苯二异氰酸酯加入其中超声分散，并在N₂下保护，于温度T₁反应；

③离心，倒掉上层清液，收集沉淀并用甲苯清洗，最后真空干燥，得到纳米纤维素接枝2,4-甲苯二异氰酸酯；

2)官能化纳米纤维素接枝己内酰胺：

①称取纳米纤维素接枝2,4-甲苯二异氰酸酯，真空条件下加入甲苯，搅拌分散并超声，得到纳米纤维素接枝甲苯二异氰酸酯的甲苯溶液；

②称取己内酰胺，100～130℃抽真空，冷却后加入甲苯搅拌至完全溶解，得到己内酰胺的甲苯溶液；

③将己内酰胺的甲苯溶液加入到纳米纤维素接枝2,4-甲苯二异氰酸酯的甲苯溶液，并于N₂氛围下80～100℃加热，离心去除液上清液，真空干燥，得到纳米纤维素接枝己内酰胺。

3.根据权利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述纳米纤维素为微晶纤维素、纤维素纳米纤维或纤维素纳米晶中的一种。

4.根据权利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、乙基溴化镁或三乙胺中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述温度T₁为35℃～50℃。

6.根据权利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述步骤1)②中甲苯、纳米纤维素料液比为(10～50)mL：1g。

7.根据权利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述步骤1)②中纳米纤维素、2,4-甲苯二异氰酸酯的料液比为1g：(3～10)mL。

8.根据权利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述步骤1)②中催化剂、2,4-甲苯二异氰酸酯的体积比为(1～1.5)：1。

9.权利要求1～8任一项所述的改性方法得到的改性纳米纤维素在尼龙6原位开环聚合中的应用。