[发明专利]一种水溶性阳离子纤维素材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水溶性阳离子纤维素材料及其制备方法，它以高纯的α-纤维素为原料，通过一定的溶剂溶解，在不同催化剂存在的条件下，用适当的带叔胺或者季铵结构的伯卤代烷、酰卤、酸酐或者环氧化合物对纤维素的羟基进行较温和的季铵化或者叔胺化，得到均匀阳离子化的纤维素衍生物；经过洗涤、透析和干燥后，可以得到纯净的阳离子纤维素材料，并且可以达到完全水溶的效果。

主权项

一种水溶性阳离子纤维素材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.取α‑纤维素含量不低于98%的纤维素材料，溶解于非质子性溶剂中；b.反应过程选取以下四种方法中的任一种：i.在搅拌下，加入催化剂，反应10~30min后再加入带叔胺结构的伯卤代烷，反应1~15小时；将pH值调节到6~8，在搅拌下，加入烷基化试剂，反应1~8小时；ii.在搅拌下，加入对甲苯磺酰氯和缚酸剂，反应0.5~3小时，再加入催化剂和带叔胺结构的醇的混合物，反应1~15小时；将pH值调节到6~8，在搅拌下，加入烷基化试剂，反应1~8小时；iii.在搅拌下，加入催化剂、带季铵结构的环氧化合物，反应1~18小时；iv.在搅拌下，加入催化剂，以及带季铵结构的酰卤和/或带季铵结构的酸酐，反应1~10小时；ⅰ、ⅱ中所述烷基化试剂为活泼的伯卤代烷、硫酸二甲酯和碳酸二甲酯中的任意一种或两种以上；c.取出反应物，用沉淀剂将阳离子纤维素从反应溶液中沉淀出来，过滤，用清洗剂洗涤；然后用半透膜透析1~5天；d.蒸发掉透析用的溶剂，收集固态阳离子纤维素；在真空干燥箱内40‑80℃干燥3‑10小时，即得到阳离子纤维素材料。