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专利号: 202110340807X
申请人: 赣南师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种阳离子竹纤维素纳米纤维的制备方法,其特征在于,该方法包括:(1)将竹原纤维置于碱溶液中溶胀,活化竹原纤维上的羟基;

(2)阳离子醚化试剂与活化的竹原纤维反应,反应产物经过滤、洗涤制备阳离子竹纤维素纳米纤维;

所述竹原纤维木质素含量为5wt% 25wt%;

~

步骤(1)中,竹原纤维加入到碱溶液中,60 100℃加热,搅拌;所述竹原纤维质量分数为~

1‑10wt%;所述碱溶液浓度为2‑8wt%;

所述竹原纤维制备方法包括:

a、竹材碱煮脱木质素和半纤维素得物料Ⅰ,物料Ⅰ氧化漂白后得物料Ⅱ;

b、对物料Ⅱ进行冷冻‑解冻,得到物料Ⅲ,物料Ⅲ干燥至水含量小于等于10%得到物料Ⅳ,将物料Ⅳ分离得竹原纤维;

步骤(2)中,阳离子醚化试剂与活化的竹原纤维加热反应,反应温度为50‑120℃,反应产物经过滤、洗涤制备阳离子竹纤维素纳米纤维;

阳离子醚化试剂与竹原纤维中的糖单元的摩尔比为1‑10:1;

所述阳离子醚化试剂包括2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵、3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵和2,3‑环氧丙基三乙基氯化铵其中的一种或多种任意组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述竹原纤维质量分数为3‑5wt%;

所述碱溶液浓度为5‑6 wt%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,重复步骤(2)2‑4次。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,阳离子醚化试剂与竹原纤维中的糖单元的摩尔比为3 6:1。

~

5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述阳离子醚化试剂为2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤a中,所述碱煮条件包括:竹材置于碱性溶液中,70‑160℃加热;

所述氧化漂白条件包括:物料Ⅰ调节pH至9‑12,将竹材置于氧化剂溶液中,60‑120℃加热,氧化漂白处理后的竹材用水洗涤至中性。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其中,所述碱性溶液包含氢氧化钠以及亚硫酸钠、硫化钠中的至少一种;

所述氧化剂包含过氧化氢、次卤酸或其盐、亚卤酸或其盐、有机过氧酸、过碳酸钠、氯气、二氧化氯、氧气、臭氧、硼氢化物、连二亚硫酸盐中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述碱性溶液为1‑4mol/L NaOH和0.1‑1 mol/L Na2SO3的混合溶液;

所述氧化剂为过氧化氢、氧气、臭氧、二氧化氯中的任意一种。

9.根据权利要求6所述的制备方法,其中,所述碱性溶液与竹材的固液比为1:8 1:25;

~

所述氧化剂溶液与竹材的固液比为1:8 1:25。

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10.根据权利要求9所述的制备方法,其中,所述碱性溶液与竹材的固液比为1:10 1:20;

~

所述氧化剂溶液与竹材的固液比为1:10 1:20。

~

11.一种阳离子竹纤维素纳米纤维,其特征在于,所述阳离子竹纤维素纳米纤维由权利要求1‑10中任意一项所述的制备方法制备得到。