[发明专利]一种超声结合高压匀质处理制备纳米纤维素纤维的方法

摘要

一种超声结合高压匀质处理制备纳米纤维素纤维的方法，它涉及纳米纤维素纤维的制备方法。本发明解决了现有的单纯利用机械高压匀质处理方法制备的纳米纤维素纤维的长度低、纤维直径分布不均匀、纤维间易交织成簇状微米级纤维的问题。本方法：一、将生物质纤维经苯醇溶液抽提；二、用酸化亚氯酸钠处理；三、碱液梯度处理；四、用超声波细胞粉碎机处理；五、高压匀质处理，干燥后即得纳米纤维素纤维。纤维的直径分布均匀，长度≥150μm，长径比≥600，纤维相互交织成网状缠结结构，方法适用于用木浆、造纸浆料、木材、竹材、农作物秸秆制备纳米纤维素纤维。

主权项

一种超声结合高压匀质处理制备纳米纤维素纤维的方法，其特征在于一种超声结合高压匀质处理制备纳米纤维素纤维的方法按以下步骤进行：一、按生物质纤维和苯醇溶液的质量比为１：50～100称取生物质纤维和苯醇溶液，并将生物质纤维置于苯醇溶液中，在温度为85℃～95℃的条件下抽提5h～7h；二、配制浓度为1%～2%(质量)的亚氯酸钠溶液，并用冰醋酸调节其pH值为4～5，然后将经步骤一处理的生物质纤维加入到亚氯酸钠溶液中保持4h～6h，期间每隔0.9～1.1h继续向亚氯酸钠溶液中补加亚氯酸钠和冰醋酸，以保持亚氯酸钠溶液中亚氯酸纳的浓度为1%～2%(质量)、亚氯酸钠溶液的pH值为4～5；三、将经步骤二处理的生物质纤维加入到浓度为1%～3%(质量)的碱溶液中，混合均匀，在温度为80℃～100℃条件下保持1.5h～2.5h；然后再将生物质纤维加入到浓度为4%～6%(质量)的碱溶液中，混合均匀，在温度为80℃～100℃条件下保持1.5h～2.5h；四、将经步骤三处理的生物质纤维加入到超声波细胞粉碎机中，在功率为800W～1500W，频率为18～21KHz的条件下处理5min～30min；五、将经步骤四处理的生物质纤维加入到高压匀质机中，在压强为380bar～420bar的条件下处理5min～30min，然后再经干燥，即得到纳米纤维素纤维；步骤一中所述的苯醇溶液是按体积份数比由1份的苯和0.5份的乙醇配制的，或者按体积份数比由1份的甲苯和0.5份的乙醇配制的。