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一種氯化鐵催化和微射流機械協(xié)同輔助馬來酸水解實現(xiàn)纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法

文檔序號:40546279發(fā)布日期:2025-01-03 11:05閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,包括下列步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述纖維素原料為微晶纖維素、漂白蔗渣漿、漂白木漿、漂白草漿、漂白棉漿、漂白竹漿的一種以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述馬來酸在水溶液的質(zhì)量濃度為50%-80%,纖維素原料與馬來酸水溶液的質(zhì)量比為1:20,反應(yīng)溫度為80-100℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述氯化鐵溶液中氯化鐵的質(zhì)量與馬來酸的質(zhì)量比為0.259-2.333。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,步驟s1中,加入纖維素原料時采用的機械攪拌的轉(zhuǎn)速為300-500?r/min,所述水解反應(yīng)的時間為0.5-6小時。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,步驟s2中,所述真空抽濾用g4砂芯漏斗,不斷加入去離子水進行抽濾洗滌,去離子水和馬來酸水溶液的質(zhì)量比為6-8;所述回收濾液中的馬來酸的方法包括旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶和減壓蒸餾。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,步驟s3中,所述透析處理是用去離子水將濾渣透析至電導(dǎo)率與去離子水相同;所述保留液是在透析袋內(nèi)未透析出袋子外面的物料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,步驟s4中,所述微射流納米均質(zhì)機使用高壓反應(yīng)腔,均質(zhì)壓力為9000?psi-16000?psi,均質(zhì)次數(shù)為3~7次。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化鐵催化和微射流機械輔助馬來酸水解纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,其特征在于,步驟s5中,所述離心的條件為8000~10000?r/min,進行15-20?min的離心收集上清液,為淺藍色纖維素納米晶;步驟s5中,所述干燥為冷凍干燥或噴霧干燥。

10.權(quán)利要求1-9任一項所述的制備方法制備得到的一種白色的纖維素納米晶。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種氯化鐵催化和微射流機械協(xié)同輔助馬來酸水解實現(xiàn)纖維素納米晶規(guī)格可控的制備方法,該方法包括:(1)配置馬來酸溶液,配比氯化鐵溶液,混合加熱后加入纖維素原料進行水解;(2)真空抽濾并洗滌酸解得到的纖維懸浮液;(3)稀釋纖維濾渣,通過納米微射流均質(zhì)機加壓均質(zhì);(4)進行離心操作,收集上清液得到CNC懸濁液,干燥可得CNC。本發(fā)明所用藥劑綠色環(huán)保,可以回收再利用,反應(yīng)條件相對溫和,工藝容易控制,操作過程簡潔,制備出的產(chǎn)物具有規(guī)格可控、分散穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)良的性能。本發(fā)明制備的CNC在生物醫(yī)學(xué)、食品包裝、美妝護膚品等具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員:宋濤,羅錦棠,汪力生,鐘臻煜,朱雙仕,符嚴元
受保護的技術(shù)使用者:華南理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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