一种功能性纤维素基纳米粒子及其绿色制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种功能性纤维素基纳米粒子及其绿色制备方法和应用，属于纳米颗粒制备技术领域。该方法为：在低温碱/尿素水溶液中溶解微晶纤维素，高速剪切5～10min后得到纤维素溶液；向该溶液中滴加单体烯丙基缩水甘油醚，在室温下反应，反应结束后经透析自组装，得到纤维素基功能性纳米粒子。本发明专利技术制备的这一功能性纤维素纳米粒子溶液可作为用于水凝胶制备的交联剂，这一纳米粒子交联剂的使用能替代传统的毒性化学交联剂——环氧氯丙烷。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性纤维素基纳米粒子及其绿色制备方法和应用
本专利技术属于纳米粒子制备
，具体涉及一种功能性纤维素基纳米粒子及其绿色制备方法和应用。
技术介绍
纤维素是由D-葡萄糖通过β,1-4糖苷键缩合形成的链状大分子，是地球上储量最丰富的一种天然高分子，广泛应用于生物相容性和可生物降解材料的制备领域。由于纤维素中结晶区的存在，使其不能溶解于一些常规的溶剂，这在一定程度上限制了纤维素的应用范围。将其制成纳米纤维素是一种对纤维素进行有效利用的方法，发展至今在造纸、食品、生物医药以及材料等领域取得了一定的研究进展。根据来源、制备方法及纤维形态的不同，可将纳米纤维素分为纤维素纳米纤维(CNF)、纤维素纳米晶(CNC)和细菌纤维素(BC)三大类。目前，文献报道中研究最充分、应用最广泛的纳米纤维素生产方案是用浓硫酸水解，即首先用64％的浓硫酸对纤维素进行水解，纤维素链经过两个反应：首先，链上的糖苷键被水解，使纤维素中的无序结构降解；其次，纤维素链表面的羟基被酯化为硫酸酯基。这一制备方法发展至今已被广泛应用于工业化生产当中，但是由于制备过程中浓硫酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能性纤维素基纳米粒子的绿色制备方法，其特征在于，在低温碱/尿素水溶液中溶解微晶纤维素，高速剪切5～10min后得到纤维素溶液；向该溶液中滴加单体烯丙基缩水甘油醚，在室温下反应，反应结束后经透析自组装，得到纤维素基功能性纳米粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种功能性纤维素基纳米粒子的绿色制备方法，其特征在于，在低温碱/尿素水溶液中溶解微晶纤维素，高速剪切5～10min后得到纤维素溶液；向该溶液中滴加单体烯丙基缩水甘油醚，在室温下反应，反应结束后经透析自组装，得到纤维素基功能性纳米粒子。


2.根据权利要求1所述功能性纤维素基纳米粒子的绿色制备方法，其特征在于，在25～35℃条件下将AGE滴加到纤维素溶液中，搅拌下充分反应7～9小时；反应结束后将反应溶液转移至透析袋中，置于去离子水中透析24～48小时，每隔5～6小时换水，即得到功能性纤维素基纳米粒子溶液；AGE的滴加量与微晶纤维素中葡萄糖单元的摩尔比为1.4～2.0；所述透析袋的截留分子量为1000。


3.根据权利要求1所述功能性纤维素基纳米粒子的绿色制备方法，其特征在于，所述反应温度为30℃，AGE的滴加量与微晶纤维素中葡萄糖单元的摩尔比为1.4，反应时间为8小时；所述纤维素溶液的浓度为4％。


4.根据权利要求1所述功能性纤维素基纳米粒子的绿色制备方法，其特征在于，所述纤维素溶液的制备，包括以下步骤：
1)将5～9wt％的NaOH，9～13wt％的尿素和79～86wt％水混合，室温搅拌至完全溶解，制得NaOH/尿素水溶液体系；
2)取微晶纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张代晖，谢宜彤，储富祥，王春鹏，高士帅，蹇均宇，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32