一种纳米纤维素及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可呈凝胶状、微粒状、粉末状或片状的纳米纤维素及其制备方法。制备方法包括将纤维素原材料加入到反应液中，在特定pH值下，持续搅拌反应4.5～18.0小时，用无水乙醇终止反应，反应产物经离心、沉淀剂沉淀、洗涤液洗涤、滤膜抽滤，可制得凝胶状纳米纤维素，若再经真空冷冻干燥可制得微粒状、粉末状或片状的纳米纤维素。所述反应液为氮氧自由基、高碘酸盐、溴化钠和次氯酸钠的混合液。本发明专利技术提供的方法处理时间短，工艺简单，适合工业化规模生产。本发明专利技术提供的纳米纤维素产品，在表面含有高浓度的功能基团，在水、乙醇等分散液中具有良好的再分散性，在纳米复合材料、医用高分子材料、机能性服饰、3D打印与光电等领域具有广阔的应用前景。

Nano cellulose and preparation method thereof

The invention provides a nano cellulose capable of being gelatinous, particle like, powder or flake and a preparation method thereof. The preparation method comprises the cellulose raw materials are added to the reaction solution, in particular pH value, continue stirring for 4.5 to 18 hours, to terminate the reaction with anhydrous ethanol, reaction products by centrifugation, precipitation precipitation, washing liquid washing, filtration, gel nanofibers can be prepared, if by vacuum freezing drying can be prepared and particulate powder or flake nano cellulose. The reaction liquid is a mixture of nitrogen, oxygen, free radicals, periodate, sodium bromide and sodium hypochlorite. The method provided by the invention has the advantages of short processing time, simple process and suitability for industrial scale production. Nano cellulose product provided by the invention, the surface functional groups containing high concentration, re dispersible in water, ethanol equal dispersion has good, has a wide application prospect in nano composite materials, medical polymer materials, functional clothing, 3D printing and photoelectric fields.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维素及其制备方法
本专利技术属于纤维素
，特别涉及一种纳米纤维素及其制备方法。
技术介绍
纳米纤维素是在三个维度上某一维度的尺寸小于100nm的一种纤维素材料。纳米纤维素具有小尺寸效应、表面界面效应和宏观量子隧道效应，表现出独特的光、电、磁和化学特性，被誉为“21世纪最有前途的材料”，已引起各国政府和科学界的高度重视，在新材料研究和新
中具有广阔的应用前景。纤维素是植物细胞壁的主要成分，也是地球上最丰富的一种可再生有机资源。利用纤维素不但可以生产清洁能源，还能生产高性能材料及高附加值化学品来代替化石资源由来的产品。由于相邻的纤维素微纤丝化学交联或者物理缠绕在一起，高效纳米化解纤纤维素一直是纤维素高值化利用的一个难点。纳米纤维素的制备方法主要有物理法、化学法和生物法。物理法主要有高压均质法、微射流法、盘磨及超声波法等，物理法的主要缺点是能耗高，有时可以高达25kWh/kg。化学法采用无机强酸强碱处理纤维素，强酸强碱对设备腐蚀性大且难以回收，废液处理比较困难，污染环境。生物法的酶价格较贵且反应条件苛刻，反应效率较低反应时间长。有机酸法酸化后还需进行机械处理对纤维进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米纤维素及其制备方法，其特征在于将纤维素原材料加入到反应液中，在特定pH值下，持续搅拌反应4.5～18.0小时，用无水乙醇终止反应，反应产物经离心、沉淀剂沉淀、洗涤液洗涤、滤膜抽滤，真空冷冻干燥后制得纳米纤维素。

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维素及其制备方法，其特征在于将纤维素原材料加入到反应液中，在特定pH值下，持续搅拌反应4.5～18.0小时，用无水乙醇终止反应，反应产物经离心、沉淀剂沉淀、洗涤液洗涤、滤膜抽滤，真空冷冻干燥后制得纳米纤维素。2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素及其制备方法，其特征在于所述纤维素原材料可以为商品化微晶纤维素，进口纸浆、木浆、棉浆及麻制品制得的纯化纤维素，农作物秸秆或藻类等提取制备得到的纯化纤维素；反应液中纤维素原材料的固含量为0.005～0.02g/mL。3.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素及其制备方法，其特征在于所述反应液为氮氧自由基、高碘酸盐、溴化钠和次氯酸钠的混合液。4.根据权利要求3所述的氮氧自由基为2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)、TEM...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙孝政，裴熙祥，宋丽英，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23