[发明专利]利用改性纳米纤维素制备Pickering乳液的方法

说明书

本发明公开的利用改性纳米纤维素制备Pickering乳液的方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、取两亲性嵌段共聚物改性的纳米纤维素并将其研磨成粉末，得到两亲性嵌段共聚物改性的纳米纤维素粉末；步骤2、将经步骤1得到的两亲性嵌段共聚物改性的纳米纤维素粉末分散于去离子水中形成改性纳米纤维素分散液；步骤3、称取油性溶剂添加到经步骤2得到的改性纳米纤维素分散液中，混合乳化后形成稳定的Pickering乳液。本发明利用改性纳米纤维素制备Pickering乳液的方法，具有CNC用量少及应用成本低的特点。

技术领域

本发明属于材料制备方法技术领域，具体涉及一种利用改性纳米纤维素制备Pickering乳液的方法。

背景技术

Pickering乳液是指采用固体颗粒取代传统表面活性剂稳定的乳液，Pickering乳液的性质与颗粒表面润湿性有很大的关系，过于亲水、过于疏水都不能形成Pickering乳液。与传统表面活性剂稳定的乳状液相比，Pickering乳液具有其自身的优势：1)能显著降低乳化剂的用量，节约成本；2)对人体的毒害作用远小于表面活性剂；3)对环境友好；4)不易受到外界环境因素的影响，乳液稳定性强。因此在化妆品、食品加工、生物医药及环境保护等领域均有重要的应用前景。

目前，常用的是无机固体颗粒大多以无机纳米粒子为主，但无机纳米粒子的使用不仅会造成严重的堆积问题，还对人体和环境都有很大的影响。为了解决这一问题，有机天然纳米颗粒作为Pickering稳定剂越来越受到研究者们的关注，其中，淀粉、甲壳素、壳聚糖和纳米纤维素等天然多糖的纳米粒子是目前研究的方向。

纳米纤维素(CNC)除了具有天然纤维素的基本结构和性能，如：生物降解性、可持续再生性外，还兼具纳米粒子的优良性能，如：高纯度、较大的表面积、较高的杨氏模量、高结晶度及高透明性。将纳米纤维素作为增强相，可广泛应用于复合材料领域，能改善材料的力学、光学、热学及电学性能，现已成为一个热点研究领域。然而由于CNC表面具有大量的羟基，亲水性极强，用做Pickering乳液稳定剂时，不能有效的稳定乳液，因此需要对其进行表面改性，使其具有一定的疏水性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用改性纳米纤维素制备Pickering乳液的方法，先通过RAFT聚合法合成两亲性嵌段共聚物并将其接枝改性纳米纤维素使其具有两亲性，再以改性后的纳米纤维素作为Pickering稳定剂制备Pickering乳液，制备出的Pickering乳液具有CNC用量少及应用成本低的特点。

本发明所采用的技术方案是，利用改性纳米纤维素制备Pickering乳液的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、取两亲性嵌段共聚物改性的纳米纤维素(MCNC)并将其研磨成粉末，得到两亲性嵌段共聚物改性的纳米纤维素粉末；

步骤2、将经步骤1得到的两亲性嵌段共聚物改性的纳米纤维素粉末分散于去离子水中形成改性纳米纤维素分散液；

步骤3、称取油性溶剂添加到经步骤2得到的改性纳米纤维素分散液中，混合乳化后形成稳定的Pickering乳液。

本发明的特点还在于：

在步骤1中：

两亲性嵌段共聚物中的亲水性嵌段为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或聚N，N-二甲氨基乙酯；疏水性嵌段为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸六氟丁酯或聚甲基丙烯酸六氟丁酯。

步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1、按质量比为1：25～1000分别称取经步骤1得到的两亲性嵌段共聚物改性的纳米纤维素粉末和去离子水；

步骤2.2、将步骤2.1中称取的两亲性嵌段共聚物改性的纳米纤维素粉末和去离子水混合，形成混合液；