一种超声波-微波同时辅助制备纳米纤维素的方法

摘要

本发明公开了一种超声波-微波同时辅助制备纳米纤维素的方法，属于生物质纳米材料领域。该纳米材料是以液体酸为催化剂，在超声波与微波同时辅助下促使纤维素无定形区的高效水解，实现由植物纤维原料快速制备纳米纤维素。该制备方法包括植物纤维素的酸水解、液体酸的离心回收、纳米纤维素的离心分离。本发明充分利用超声波的机械分散作用、超声空化效应、微波均匀加热效应、液体酸的催化作用以及它们之间产生的协同作用，强化纤维素的水解过程，从而实现纳米纤维素的高效、快速制备。制备的纳米纤维素材料可用于食品添加剂、药物赋形剂、工程材料添加剂、特种纸添加剂等。

主权项

一种超声波‑微波同时辅助制备纳米纤维素的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：1）植物纤维素的酸水解：以植物纤维为原材料，与质量浓度10‑60%的液体酸充分混合后，置于超声‑微波协同萃取仪中，在50‑80℃和超声波‑微波同时辅助下水解反应0.5‑2.0h，所得混合物备用；2）液体酸的离心回收：将步骤1）所得混合物在4000‑7000rad/min下离心分离5‑10min, 收集的上层清液即为液体酸溶液,浓缩后回收利用, 底层固相备用；3）纳米纤维素的离心分离：将步骤2）的底层固相与去离子水混合,并调节pH值至中性,在4000‑7000rad/min下离心分离5‑10min,收集上层液相；重复上述稀释、离心步骤2‑6次，合并上层液相为纳米纤维素胶体溶液，经冷冻干燥后得到白色纳米纤维素粉末。