一种低共熔溶剂、其制备方法及其在纤维素溶解中的应用技术

技术编号:40147891 阅读:79 留言:0更新日期:2024-01-24 00:41
本申请公开了一种低共熔溶剂、其制备方法及其在纤维素溶解中的应用。所述低共熔溶剂包含氢键供体和氢键受体,所述氢键受体和氢键供体的摩尔比为1:1~1:4,其中,所述氢键受体选自季铵碱N(R)4+OH‑和其水合物中的一种或多种,其中,R各自独立地选自C1‑C6的烷基和苯基取代的C1‑C6烷基;所述氢键供体选自N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)、N,N‑二甲基乙酰胺(DMAC)、尿素、硫脲中的一种或多种。本申请还涉及所述低共熔溶剂的制备方法、采用所述低共熔溶剂溶解纤维素的方法以及制备再生纤维素和再生纤维素膜的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纤维素处理加工领域,具体涉及纤维素溶剂体系的制备技术,更具体地,涉及一种低共熔溶剂、其制备方法及其在纤维素溶解中的应用


技术介绍

1、纤维素作为一种天然、丰富和可再生的高分子资源,可以转化为各种有价值的材料,如葡萄糖、山梨糖醇、呋喃化合物和生物燃料等。同时,随着不可再生能源消耗的不断增加,能源短缺和环境污染问题日益严重,充分利用纤维素这一类可再生资源对于可持续社会的发展有着重要的意义。然而,纤维素强烈的分子间和分子内氢键和高度结晶的超分子结构导致了纤维素在水和大多数有机溶剂中的低溶解性,从而限制了其进一步应用。因此,寻找高效的纤维素溶剂成为纤维素开发利用的关键。

2、多年来,已经广泛研究和开发了各种成功的纤维素溶剂体系,如n-甲基吗啉-n-氧化物,氯化锂/n,n-二甲基乙酰胺,离子液体以及碱/尿素或碱/硫脲水溶液。然而,这些溶剂具有不稳定、有毒、难以回收等问题,不能满足绿色化工的发展要求。其中,离子液体在溶解纤维素方面表现出优越的性能,但离子液体的生产成本较高,在一定程度上制约了离子液体的工业应用。

<p>3、低共熔溶剂(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于溶解纤维素的低共熔溶剂,包含氢键供体和氢键受体,所述氢键受体和氢键供体的摩尔比为1:1~1:4,

2.根据权利要求1所述的低共熔溶剂,其中,所述季铵碱选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵和苄基三乙基氢氧化铵。

3.根据权利要求1或2所述的低共熔溶剂,其中,所述低共熔溶剂由所述氢键供体和氢键受体组成。

4.根据权利要求1或2所述的低共熔溶剂,其中,所述低共熔溶剂的含水量不超过40wt%。

5.根据权利要求1或2所述的低共熔溶剂,其中,所述低共熔溶剂还含有额外的水,使得所述低共熔溶剂...

【技术特征摘要】

1.一种用于溶解纤维素的低共熔溶剂,包含氢键供体和氢键受体,所述氢键受体和氢键供体的摩尔比为1:1~1:4,

2.根据权利要求1所述的低共熔溶剂,其中,所述季铵碱选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵和苄基三乙基氢氧化铵。

3.根据权利要求1或2所述的低共熔溶剂,其中,所述低共熔溶剂由所述氢键供体和氢键受体组成。

4.根据权利要求1或2所述的低共熔溶剂,其中,所述低共熔溶剂的含水量不超过40wt%。

5.根据权利要求1或2所述的低共熔溶剂,其中,所述低共熔溶剂还含有额外的水,使得所述低共熔溶剂的含水量在20~40wt%范围内。

6.一种权利要求1至6中任一项所述的低共熔溶剂的制备方法,包括将所述氢键供体、所述氢键受体和非必须的水均匀混合。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,混合的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:许凤李莉张逊
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:

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