[发明专利]纳米纤维素及其衍生物的环境友好的制备方法

摘要

本发明的公开内容涉及纳米纤维素及其衍生物的环境友好的制备方法。本发明进一步涉及纤维素衍生物的制备方法。

主权项

1.一种纳米纤维素及其衍生物的制备方法，该方法包括下述步骤：i.提供纤维素材料，ii.混合该纤维素材料与甲酸，iii.加热该反应混合物到80‑110℃，优选90℃，iv.通过(i)机械搅拌该反应混合物，和/或(ii)超声处理，机械处理该反应混合物,v.用溶剂稀释该反应混合物，和任选地中和该反应混合物到pH6‑8，和在稀释或中和之前，任选地通过离心或过滤，分离并回收甲酸,vi.离心，过滤，透析和/或洗涤该反应混合物，vii.高剪切均化，和任选地冷冻干燥在高剪切均化步骤中生产的纳米纤维素，和viii.任选地，优选在有机催化剂存在下，使纳米纤维素与一种或多种硅烷反应,其中硅烷具有下式：其中R1，R2和R3选自烷基、烯基或炔基，和其中R4选自芳基或直链、支链或环状的烷基、烯基或炔基，和其中所述芳基，烷基，烯基或炔基未取代或者被SH，卤素，OH，胺，催化剂，氨基酸衍生物，抗体及其片段，聚合物，天然产物，生物素，喹宁，奎尼丁或其衍生物取代，和ix.任选地使前一步骤中生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：‑2,2‑二甲氧基‑2‑苯基苯乙酮(DMPA)，和‑硫醇化合物，烯烃化合物或炔烃化合物，‑其中在紫外光或热存在下进行该反应，其中硫醇化合物优选选自化学式为R‑SH的化合物，其中R选自：‑烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2‑杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，多肽，抗体，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，和生物素衍生物，以及‑脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，和其中烯烃化合物优选选自化学式为R‑CH＝CH2或R‑CH＝CH‑R的化合物，其中R选自：‑烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2‑杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及‑脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，其中炔烃化合物优选选自化学式为R‑C≡CH或R‑C≡C‑R的化合物，其中R选自：‑烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2‑杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及‑脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物。