一种高长径比纤维素纳米纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种纤维素纳米纤维的制备方法，步骤为将纤维素原料和质量分数为60%‑80%的N‑甲基吗啉‑N‑氧化物水溶液混合溶胀。然后将去离子水加入混合液中稀释中止反应，稀释液经超声、离心洗涤等处理过程，得到稳定的纤维素纳米纤维悬浮液。制得的纤维素纳米纤维直径分布较小，平均直径约30nm，平均长度约几微米，长径比大于100。与现有技术相比，本发明使用N‑甲基吗啉‑N‑氧化物水溶液对纤维素进行物理溶胀处理，使得纤维素结构松散，易于进一步物理裂纤，再通过简单超声处理即可得到纤维素纳米纤维，制备过程属于纯物理方法，且时间较短，能耗较低，后处理简单，绿色环保。得到的纤维素纳米纤维产率高、长径比大。

主权项

一种高长径比纤维素纳米纤维悬浮液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将纤维素原料与N‑甲基吗啉‑N‑氧化物水溶液混合，所述纤维素原料与N‑甲基吗啉‑N‑氧化物水溶液的质量比为1:50‑1:20，得到分散有纤维素原料的N‑甲基吗啉‑N‑氧化物水溶液；在一定温度，搅拌速度300‑800r/min的条件下，对上述分散有纤维素原料的N‑甲基吗啉‑N‑氧化物水溶液进行溶胀处理，再加入去离子水，使溶胀液稀释至10‑20倍体积，得到稀释液；再将稀释液进行超声波分散，并用去离子水离心洗涤得到高长径比的纤维素纳米纤维悬浮液。