The invention discloses a preparation method of nano cellulose, which comprises the following steps: 1) will join in the edible cellulose acetate solution, heating and stirring to hydrolysis, hydrolysis of cellulose fiber; 2) and cellulose hydrolysate treated separated by centrifugal sedimentation method, several cellulose precipitation after centrifugation washing water diluted suspension of cellulose; 3) cellulose suspension by super ultrasonic treatment, to obtain nano cellulose. The invention is based on the hydrolysis of edible acetic acid to treat the raw material of natural cellulose, and then uses the high-intensity ultrasonic degradation physical and mechanical treatment method to prepare the nanometer size cellulose. In addition to the use of acetic acid consumption, do not use any other chemicals, acetic acid consumption of non-toxic side effects on the human body, but also the consumption of acetic acid can be recycled. Therefore, the reaction conditions are relatively mild, the reaction is easy to control, the operation is simple, and the environment is friendly.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然高分子材料制备领域,具体而言涉及一种利用食用醋酸水解处理天然纤维素原料联合高强超声波降解物理机械处理方法制备纳米纤维素纤丝的方法。
技术介绍
纳米纤维素具有来源广、无毒、水不溶、可降解等纤维素本身的优点,同时还有纳米尺度效应、高比表面积、低密度、高的杨氏模量和高拉伸强度等特点,因此纳米纤维素在医学、能源、生物和材料等方面具有广阔的用途。目前纳米纤维素的制备方法有机械制备方法,Nakagaito等将纤维打浆循环次数增加到30次时,可以使纤维完全细纤化。Chakraborty等发现当PFI磨的转数达到12500以上时,可以将漂白硫酸盐针叶浆制备成纳米纤维素。Iwamoto等以硫酸盐浆为原料,将高压精磨机的间隙调整到0.1mm后进行循环匀质30次,然后再通过研磨机磨解10次,可制备出了具有纳米尺寸的纤维素。上述的物理机械法制备纳米纤维素会使产品粗度不均一,质量不稳定,最重要的是能耗较大。为了降低能耗获得性能更加均一的产品,一些化学和生物方法相继出现。Leitner等将碱润胀和漂白后的甜菜片纤维素分别经过碎解机和高压匀质机后,将纤维分散成纳米纤维素。Wagberg等将硫酸盐针叶浆首先经过羧甲基化处理,然后将纤维经过高压的匀质化处理,并将纤维经过超声分散和离心分级,制备出直径为5-15nm,长度约为1μm的纳米纤维素。Paakko等采用温和的酶水解法处理纤维素,然后通过机械剪切力和高压的匀质作用制备出纳米尺寸大小的纤维素。综上所述,现有预处理方法主要存在化学品难回收和价格昂贵,反应时间长,污染环境等问题,所以急需开发一种高效的、环保的经济的预处理 ...
【技术保护点】
一种纳米纤维素的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将纤维素原料加入食用醋酸溶液中,加热搅拌进行水解反应,得水解纤维素纤维;2)通过离心沉降方法将处理后的纤维素和水解液分离开,沉淀的纤维素用水离心洗涤数次后稀释成纤维素悬浮液;3)纤维素悬浮液通过超强超声破碎处理后,即得到纳米纤维素。
【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维素的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将纤维素原料加入食用醋酸溶液中,加热搅拌进行水解反应,得水解纤维素纤维;2)通过离心沉降方法将处理后的纤维素和水解液分离开,沉淀的纤维素用水离心洗涤数次后稀释成纤维素悬浮液;3)纤维素悬浮液通过超强超声破碎处理后,即得到纳米纤维素。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述纤维素原料与食用醋酸的固液比为1:50-120g/ml,其中食用醋酸在水中的质量浓度为70%-90%。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述水解反应条件:加热温度为80℃-120℃;以1000rpm-3000rpm的速率搅拌12h-60h。4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤2)所述离心沉降是将水解反应后的混合物在2500rpm-...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾劲松,唐大荣,丁其军,陈克复,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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