[发明专利]一种纤维素纳米晶制备方法

摘要

本发明公开了一种绿色、环保的纤维素纳米晶的宏量制备方法。首先将纤维素粉碎后进行预处理；再加入金属氧酸盐溶液和有机酸，进行氧化水解，离心透析处理后即得到表面带有羧基的纤维素纳米晶。本发明产率可超过70％；所制纤维素纳米晶长度在195‑260nm范围内可调，表面羧基含量可达50mmol/g，与硫酸酸解法所制CNC相比，本发明所制CNC耐热性提高了50～100℃；所用的金属氧酸盐和有机酸均是绿色试剂且用量少，解决了目前纤维素纳米晶制备成本高且容易造成环境污染等问题。

主权项

1.一种纤维素纳米晶制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)预处理：将纤维素原料搅拌粉碎，用碱液浸泡后再用去离子水抽滤、洗涤至中性；2)将步骤1)所得预处理的纤维素分散在金属氧酸盐溶液中，同时加入有机酸，加热搅拌得到纤维素水解液；3)后处理：将步骤2)所制纤维素水解液进行离心分离、取上层悬浮液进行透析、超声分散，得到稳定分散的纤维素纳米晶悬浮液；其中：步骤2)所述纤维素与金属氧酸盐的质量比为1:0.2～1:9，金属氧酸盐和有机酸的质量比为1:2～1:0.1；步骤2)所述金属氧酸盐为高铁酸钾、高铁酸钠、硝酸钾、硝酸钠、氯酸钾、氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸钠、溴酸钾、溴酸钠、次溴酸钾、次溴酸钠、高溴酸钾、高溴酸钠、铋酸钾、铋酸钠中的一种或几种；步骤2)所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、苹果酸、柠檬酸或琥珀酸中的一种。