[发明专利]一种基于可控溶解制备纤维素纳米晶分散液的工艺方法

摘要

本发明公开了一种基于可控溶解制备纤维素纳米晶分散液的工艺方法，采用纤维素溶剂为有机碱/尿素/水混合体系，有机碱浓度为30~45wt%，尿素浓度为1~24wt%，其余为水，而纤维素浓度为0.1~35.0wt%。本发明基于调控纤维素溶剂的双亲特性并诱导其对纤维素不同结晶程度区域产生差异化溶解性的原理，提出了纤维素的可控选择性溶解技术，通过纤维素溶剂对纤维素材料中非结晶及半结晶区域的可控选择性溶解，从而制备纤维素纳米晶分散液，经进一步常规处理即得纯品纤维素纳米晶。所制备的纤维素纳米晶具有天然纤维素的化学结构。本发明工艺简单、条件温和，对设备要求也较低，制备过程中对环境无污染，适合于工业化生产，具有广泛的应用前景。

主权项

一种基于可控溶解制备纤维素纳米晶分散液的工艺方法，将纤维素与纤维素溶剂相混合，通过溶剂对纤维素进行可控溶解从而制得含有纤维素纳米晶的目标分散液；包含如下步骤：1)纤维素溶剂配置，采用如下组成：有机碱占溶剂总重量30～45wt％，尿素占溶剂总重量1～24wt％，其余为水；2)纤维素纳米晶分散液制备：将纤维素按占总溶液总重量0.1～35.0wt％浓度混合到1)所得纤维素溶剂中，控温在以下范围之一：20～30℃或40～50℃，所述可控溶解的搅拌时间为0.1～12.0小时；经控温搅拌处理后，得到目标纤维素纳米晶分散液；所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、三乙基苄基氢氧化铵、甲基三辛基氢氧化铵、四甲基氢氧化磷、四乙基氢氧化磷、四丙基氢氧化磷、四丁基氢氧化磷之中的一种物质或几种混合物。