一种羧甲基化纤维素纳米纤丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种羧甲基化纤维素纳米纤丝及其制备方法。本申请采用在纳米化处理前采用羧基化改性预处理，同时通过优化制备过程中工艺条件和参数，从而实现降低能耗，同时提高羧甲基化纤维素纳米纤丝得率和品质。本发明专利技术相对于传统的无机酸水解法，制备体系中不存在残存的酸，避免了酸对环境的污染，且无需大量的水来进行透析；与未经过化学预处理的机械制备法相比，制备条件温和、操作简单、成本低且污染小；具有广阔的工业化应用前景。

Carboxymethylcellulose nano fibril and preparation method thereof

The invention discloses a carboxymethylation cellulose nano fibril and a preparation method thereof. The application adopts carboxylation modification pretreatment before nano-processing, and at the same time optimizes the technological conditions and parameters in the preparation process, thereby reducing energy consumption and improving the yield and quality of carboxymethylated cellulose nanofibers. Compared with the traditional inorganic acid hydrolysis method, the preparation system has no residual acid, avoids acid pollution to the environment, and does not need a large amount of water for dialysis; compared with the mechanical preparation method without chemical pretreatment, the preparation condition is mild, the operation is simple, the cost is low and the pollution is small; and has a broad industrialization. Application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种羧甲基化纤维素纳米纤丝及其制备方法
本专利技术属于纳米纤维素制备
，具体涉及一种羧甲基化预处理制备纤维素纳米纤丝的方法。
技术介绍
纳米纤维素是指直径在1-100nm之间，长度为几微米的纤维素产品。在拥有天然纤维素的基本性能的同时，其纳米尺寸赋予其小尺寸效应，使纳米纤维素具有许多优良特性，如质轻、高强度、高杨氏模量、高比表面积、高反应活性高以及特殊的流变性能等。这些特性使纳米纤维素在造纸、建筑、汽车、食品、化妆品、医学、涂料以及航空等领域具有巨大的潜在应用前景。纳米纤维素根据其制备方法、原料及结构的不同主要分为四类，即：纤维素纳米纤丝、纤维素纳米晶体、静电纺丝纤维素和细菌合成纤维素纳米纤维。静电纺丝纤维素和细菌合成纤维素纳米纤维分别通过细菌从低分子量糖类或溶解纤维素利用静电纺丝技术制备纳米纤维素，因此静电纺丝纤维素和细菌合成纤维素纳米纤维的大规模生产仍存在许多问题。而纤维素纳米晶体和纤维素纳米纤丝通过将纤维素分离成纳米级颗粒来制备，相对来说制备方法比较常见。从加工制备来看，纤维素纳米纤丝的强酸水解制备过程时间较长，且得率较低，排放出来的废液也需进一步处理，势必增加工业化生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种羧甲基化纤维素纳米纤丝的制备方法，其特征在于，所述方法包括：S1.备料：对浓度为1‑2％的浆料进行打浆处理；S2.溶液置换：利用无水乙醇对经过打浆的浆料进行溶液置换处理；S3.羧甲基化：将溶液置换后的浆料加入异丙醇与NaOH的混合溶液中搅拌分散后，再加入氯乙酸加热搅拌对浆料进行羧甲基化反应；S4.纳米化处理：对羧甲基化的浆料进行高速剪切、摩擦处理后，经过冷冻干燥得到羧甲基化纤维素纳米纤丝。

【技术特征摘要】
1.一种羧甲基化纤维素纳米纤丝的制备方法，其特征在于，所述方法包括：S1.备料：对浓度为1-2％的浆料进行打浆处理；S2.溶液置换：利用无水乙醇对经过打浆的浆料进行溶液置换处理；S3.羧甲基化：将溶液置换后的浆料加入异丙醇与NaOH的混合溶液中搅拌分散后，再加入氯乙酸加热搅拌对浆料进行羧甲基化反应；S4.纳米化处理：对羧甲基化的浆料进行高速剪切、摩擦处理后，经过冷冻干燥得到羧甲基化纤维素纳米纤丝。2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤S1.中，浆料为漂白硫酸盐木浆，优选为漂白阔叶木硫酸盐浆。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1.中，打浆处理温度为15～25℃(优选为20℃)；打浆终点为浆料的加拿大标准游离度为100～200mlCSF(优选为150mlCSF)。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对步骤S1.打浆后所得浆料进行减压脱水后供步骤S2.使用。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2.中，溶液置换回数为2～5回(优选为3回)。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3.中，异丙醇与...

【专利技术属性】
技术研发人员：和铭，杨桂花，陈嘉川，王强，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37