[发明专利]一种再生纤维素纳米颗粒及其制备方法

摘要

本发明公开了一种再生纤维素纳米颗粒及其制备方法，将纤维素溶液热致凝胶化和浸泡制备纤维素水凝胶后经在PEO水溶液浸泡后得到纤维素凝胶/PEO/水混合物，除去水得到PEO/纤维素初步混合物，最后通过熔融混合的方法对混合物进一步混合，最终得到了均匀分散在PEO中的纤维素纳米颗粒。与传统的纤维素纳米粒子的制备方法相比，本发明方法绿色环保，耗能低，方法设备简单，产品最终是稳定的固体状态，即纤维素纳米粒子均匀分散在PEO中，保存运输方便稳定，进一步应用时省去了干燥过程。混合物中PEO能够同时起到分散剂，表面改性剂等作用。与以往制备的纤维状纳米纤维材料不同的是，本发明最终制备的纤维素纳米粒子的形状是球形粒子及其聚集体。

主权项

一种纤维素纳米颗粒的制备方法，以纤维素棉短绒和聚氧化乙烯(PEO)为主要原料制备纤维素纳米颗粒，包括如下主要步骤：(1)纤维素水溶液制备：以碱水溶液、碱‑尿素水溶液、碱‑硫脲水溶液、碱‑尿素‑硫脲水溶液之一种构成纤维素的溶剂体系；然后在合适的条件下溶解纤维素，制备得到纤维素溶液；(2)纤维素水凝胶制备：采用热致凝胶法将(1)所得纤维素溶液凝胶化，并除去凝胶中除水和纤维素以外的溶剂物质，得到纤维素水凝胶；(3)PEO/纤维素初步混合物：将(2)所得纤维素水凝胶浸泡至PEO的水溶液，得到纤维素凝胶/PEO/水混合物，浸泡一段时间后，去除混合体系中的水，得到PEO/纤维素干燥复合物；(4)熔融混合对PEO/纤维素进一步混合：纯PEO和由(3)制备的干燥复合物在温度80～110℃，混合时间5～15min，熔融得到最终PEO/纤维素混合物，即目标产物纤维素纳米颗粒，其中纤维素纳米颗粒的形态为尺寸在20～80nm的球形粒子和它们的聚集体，纤维素纳米颗粒均匀分散在PEO中。