一种淀粉/微纳米纤维素母料及其制备方法技术

本发明专利技术公开的淀粉/微纳米纤维素母料的制备方法是先对纤维素进行捏合氧化，使纤维素分子链上的羟基氧化成羧基阴离子，减弱了纤维素分子间的相互作用，然后配制成预分散液机械裂离使纤维素纤维微纳米化，最后与淀粉混合后一起通过双螺杆挤出机挤出造粒，使所得母料为固体的粒料或进一步加工粉料，且其中的微纳米纤维素含量为20～40wt％，纤维素的直径为300纳米～8微米，纤维素上的羧基含量为2.5～3.8％。本发明专利技术制备方法不仅思路新颖，操作简单，容易实现，且避免了微纳米纤维素在干燥过程中氢键闭锁发生不可逆的纤维角质化现象，所得母料便于储存和运输，可大大降低成本，其与淀粉浆料混合煮浆，可制备力学性能好的淀粉/微纳米纤维素复合浆料。

A starch / nanoscale cellulose masterbatch and its preparation method

The invention discloses a method for preparing nanometer starch / cellulose masterbatch is first kneading oxidation of cellulose, the cellulose hydroxyl oxidation on the molecular chain of a carboxyl anion, reducing the interaction between cellulose molecules, then prepared into pre dispersion mechanical splitting the cellulose fiber micro nano, finally together mixed with the starch after extruding twin screw extruder, the masterbatch is solid pellets or powder for further processing, and the micro nano cellulose content is 20 ~ 40wt%, fiber diameter of 300 nm to 8 microns, the carboxyl content of cellulose was 2.5 ~ 3.8%. The preparation method of the invention not only new ideas, simple operation, easy to implement, and avoid the micro nano cellulose hydrogen bonding in the process of drying the atresia fiber hornification phenomenon is not reversible, the masterbatch is easy to store and transport, the cost can be greatly reduced, and the starch mixed pulp cooking, can be prepared with good mechanical property the micro nano cellulose / starch composite slurry.

【技术实现步骤摘要】
一种淀粉/微纳米纤维素母料及其制备方法
本专利技术属于复合纺织浆料母料及其制备
，具体涉及一种淀粉/微纳米纤维素母料及其制备方法。
技术介绍
纺织行业为改善浆纱性能，往往会在淀粉浆料中大量添加具有优良成膜性能和力学性能的聚乙烯醇(PVA)浆料。但是这种纺织品浆料在印染加工之前又必须用水退除，而退浆废水中的PVA很难在短时间内被生物所降解，给水环境和印染厂废水处理造成很大压力。近年来，纺织浆料如何摒弃PVA浆料而采用其它具有生物可降解性的浆料已成为中国纺织行业可持续发展的技术关键之一。然而，后续研发添加的包括聚酯浆料和/或丙烯酸浆料的众多努力都收效甚微，主要问题是添加的这些水性高分子对淀粉浆料的改性程度不够，其综合力学性能，如强度和断裂伸长还不能满足高支高密纺织经纱的需要。此外，这些合成高分子浆料的生物可降解性也有一定的环保问题。纳米纤维素因其可生物降解，高长径比以及对复合材料赋予的优异力学性能等优点成为了造纸、食品、粘合剂等
的研究热点。通过将可完全生物降解的微纳米纤维素作为淀粉共混改性剂使用(KaushikA,SinghM,VermaG.CarbohydratePoly本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淀粉/微纳米纤维素母料的制备方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下：(1)先将100～200份撕碎的浆粕和水300～500份放入捏合机内，然后按质量/水体积计，加入渗透剂1～4g/L、氧化促进剂1～4g/L并捏合均匀；将氧化剂30～40份与水50‑70份混合均匀，取一半加入到捏合机中，加盖升温至氧化温度反应50～80分钟，再加入剩余的氧化剂水溶液，继续在氧化温度下反应60～70分钟，开盖出料；将所出料压滤后，加入中和液中和10～15分钟再压滤，然后再反复加入去离子水并压滤，直至滤饼pH呈中性即可得到含水率50‑65％、羧基含量2.5～3.8％的氧化纤维素；(2)将所得氧化纤维素先用去离...

【技术特征摘要】
1.一种淀粉/微纳米纤维素母料的制备方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下：(1)先将100～200份撕碎的浆粕和水300～500份放入捏合机内，然后按质量/水体积计，加入渗透剂1～4g/L、氧化促进剂1～4g/L并捏合均匀；将氧化剂30～40份与水50-70份混合均匀，取一半加入到捏合机中，加盖升温至氧化温度反应50～80分钟，再加入剩余的氧化剂水溶液，继续在氧化温度下反应60～70分钟，开盖出料；将所出料压滤后，加入中和液中和10～15分钟再压滤，然后再反复加入去离子水并压滤，直至滤饼pH呈中性即可得到含水率50-65％、羧基含量2.5～3.8％的氧化纤维素；(2)将所得氧化纤维素先用去离子水配制成质量浓度为1～3％的预分散液，然后用纸浆精磨机循环精磨20～40分钟，制得裂离分散液；(3)在1000份裂离分散液中加入原淀粉23.3～120份常温下搅拌均匀后进行压滤，得到含水率至少为40％的淀粉/氧化纤维素滤饼，再将滤饼放入双螺杆挤出机中于温度80～125℃下挤出造粒，得到淀粉/微纳米纤维素母料，以上物料的份数均为质量份。2.根据权利要求1所述的淀粉/微纳米纤维素母料的制备方法，其特征在于该方法中所用的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚；所用的氧化促进剂为氢氧化钠或硫酸和硫酸铜的混合液；所用的氧化剂为双氧水或次氯酸钠；所用的中和液为0.5-2.0wt％的硫酸稀溶液或0.5-2.0wt％的碳酸钠稀溶液。3.根据权利要求1或2所述的淀粉/微纳米纤维素母料...

【专利技术属性】
技术研发人员：周密，朱谱新，胡晓，魏玉君，程庚，李佳丽，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51