[发明专利]用于从纤维素生物质分离纤维素的工艺、经分离的I型的纤维素和包括其的复合材料

权利要求书

1.用于制造纤维素浆的工艺，包括：

-提供包括纤维素、半纤维素和木质素的生物质；

-使生物质与阴离子来源和阳离子来源接触，其中所述阴离子来源和所述阳离子来源被选择成与生物质和与彼此放热地反应；

-容许在如下条件下进行如下时间的放热反应：所述条件和所述时间足以使存在于木质素、纤维素和半纤维素之间的分子间键断裂；

-获得包括溶解的半纤维素和溶解的木质素的纤维素浆。

2.权利要求1的工艺，其中所述生物质提供所述阴离子来源的至少一部分。

3.权利要求1或2的工艺，其中所述纤维素浆包括：i)主要由纤维素构成的固相，以及ii)包括所述溶解的半纤维素和所述溶解的木质素的非均相粘性混合物。

4.用于制造纤维素浆的工艺，包括：

-提供包括纤维素、半纤维素和木质素的生物质；

-提供阴离子来源A和阳离子来源B，其中所述阴离子来源A和所述阳离子来源B为式AB的离子液体的阴离子前体，和其中所述阴离子来源A和阳离子来源B被选择成与生物质和与彼此放热地反应；

-使生物质与阴离子来源A和与阳离子来源B接触，其中所述接触在如下条件下实施如下时间：所述条件和所述时间容许所述离子液体AB的形成，和其中所述接触是放热的且使存在于木质素、纤维素和半纤维素之间的分子间键断裂；

-获得包括如下的纤维素浆：i)主要由纤维素构成的固相，以及ii)包括溶解的半纤维素和溶解的木质素的非均相粘性混合物。

5.权利要求1-4任一项的工艺，进一步包括从所述纤维素浆分离选自如下的组分：纤维素、木质素、半纤维素、蜡、鞣质、矿物、精油、果胶、和维生素。

6.权利要求1-5任一项的工艺，其中在使生物质与阳离子来源接触之前使生物质与阴离子来源接触和容许生物质与阴离子来源反应。

7.权利要求1-5任一项的工艺，其中在使生物质与阴离子来源接触之前使生物质与阳离子来源接触和容许生物质与阳离子来源反应。

8.用于从生物质分离纤维素的工艺，包括：

a)提供包括纤维素、半纤维素和木质素的生物质；

b)使生物质与化合物A接触以至少部分地浸渗所述生物质和获得经浸渗的酸性生物质，其中化合物A为阴离子来源和其中化合物A与生物质放热地反应；

c)使经浸渗的酸性生物质与化合物B接触，其中化合物B为阳离子来源和其中化合物B与浸渗在酸性生物质内的化合物A放热地反应；

d)容许在如下条件下进行如下时间的放热反应：所述条件和所述时间足以使存在于木质素、纤维素和半纤维素之间的分子间键断裂和产生包括溶解的半纤维素和溶解的木质素的纤维素浆；

e)从所述浆分离纤维素。

9.权利要求8的工艺，进一步包括在步骤e)之前降低步骤d)的放热反应的粘度的中间步骤。

10.权利要求9的工艺，其中降低粘度包括添加含水溶剂和/或非水溶剂。

11.权利要求10的工艺，其中含水溶剂或非水溶剂选自水和乙醇。

12.权利要求8-11任一项的工艺，进一步包括在使经浸渗的酸性生物质与化合物B接触之前将经浸渗的酸性生物质与未浸渗的化合物A分开的步骤。

13.权利要求12的工艺，其中所述分开包括过滤。

14.权利要求8-13任一项的工艺，其中分离纤维素的步骤e)包括如下的一个或多个：洗涤步骤、干燥步骤、脱色步骤、研磨步骤、筛分步骤和磨碎步骤。

15.权利要求8-14任一项的工艺，其中所述接触步骤a)和/或接触步骤b)包括倾倒、粉碎、喷射、雾化、注射、汽蒸、混合和/或喷撒化合物A和/或化合物B。

16.权利要求8-15任一项的工艺，其中在步骤e)分离的纤维素为I型的纤维素。

17.权利要求1-16任一项的工艺，其中所述工艺在反应器内部实施，和其中所述工艺包括控制反应器内部的温度、气氛和/或压力。

18.权利要求17的工艺，其中在反应器内部控制的温度为约15℃-约150℃。