[发明专利]一种提高纳米纤丝纤维素热性能的方法

摘要

本发明公开了一种提高纳米纤丝纤维素热性能的方法。该方法通过1)纳米纤丝纤维素甲苯悬浮液的制备、2)乙酸酐反应体系的制备、3)乙酰化纳米纤丝纤维素的制备和4)对纳米纤丝纤维素进行乙酰化改性处理四个步骤完成提高纳米纤丝纤维素热性能的方法。本发明的优点本发明使得纳米纤丝纤维素的热性能显著提高，极大地拓宽其研究与应用范围。

主权项

一种提高纳米纤丝纤维素热性能的方法，其特征在于：以思茅松漂白硫酸盐浆为原料，首先将思茅松漂白硫酸盐浆溶于水后打散制成悬浮液，然后对其进行化学法纯化，制成高纤维素含量和高结晶度的悬浮液。对固形物进行洗涤，然后利用超微粉碎机和高压超声均质机对其进行处理，得到纳米纤丝纤维素，对纳米纤丝纤维素进行乙酰化改性处理，得到乙酰化纳米纤丝纤维素；操作步骤如下：1)纳米纤丝纤维素甲苯悬浮液的制备以思茅松漂白硫酸盐浆为原料，将思茅松漂白硫酸盐浆溶于水后打散制成悬浮液，真空抽滤浓缩后置于锥形瓶中，加入适量丙酮并使用磁力搅拌器搅拌分散形成纳米纤丝纤维素丙酮水悬浮液后将其进行真空抽滤，再将其分散在丙酮中，如此反复置换3次从而将水彻底置换掉，形成纳米纤丝纤维素丙酮悬浮液。使用相同的方法将纳米纤丝纤维素丙酮悬浮液与甲苯进行溶剂置换以除去丙酮溶剂，制备得到纳米纤丝纤维素甲苯悬浮液，然后进行真空抽滤浓缩，得到浓缩的纳米纤丝纤维素；2)乙酸酐反应体系的制备取步骤1)浓缩后绝干量为1.0g的纳米纤丝纤维素置于100mL的锥形瓶中，往锥形瓶中加入25mL甲苯溶剂，磁力搅拌使其分散形成甲苯悬浮液，然后依次加入20mL乙酸，0.1mL高氯酸，2mL～4mL乙酸酐形成乙酸酐反应体系；3)乙酰化纳米纤丝纤维素的制备纳米纤丝纤维素在步骤2)乙酸酐反应体系中，室温下磁力搅拌1h后，将反应液倒入分析纯乙醇中混合均匀，并将混合物置于离心管中进行离心洗涤，除去上清液，此步骤重复3遍，第三次除去上清液后，加入去离子水充分搅拌，离心除去上清液，如此重复3遍。六次离心条件均为：离心时间8min/次，转速11000r/min；4)对纳米纤丝纤维素进行乙酰化改性处理，处理时间为2～3h。利用此乙酰化条件改性纳米纤丝纤维素，使得纳米纤丝纤维素的热膨胀系数从15.05ppm/K下降到5.42ppm/K～4.82ppm/K，下降了64％～68％。