[发明专利]纳米纤维素增强型生物基纳米胶乳的制备方法

摘要

本发明公开了纳米纤维素增强型生物基纳米胶乳的制备方法，以淀粉、植物纤维素纤维为原材料，首先分别通过酶解、化学氧化预处理和机械处理，制备获得纳米晶淀粉和纳米纤维素；然后将纳米晶淀粉、纳米纤维素与天然非粮降解淀粉混合，配成均匀的分散混合液，进行活化改性处理；接着向混合液中加入引发剂，引发双键类单体的乳液聚合反应，最终制得纳米纤维素、纳米晶淀粉与非粮降解淀粉接枝共聚物，即纳米纤维素增强型生物基纳米胶乳。生物基纳米胶乳中含有的纳米纤维素、纳米晶淀粉成分对胶乳的粘结力起到显著增强作用，同时具有绿色环保、安全和可持续性等优点，能广泛应用于造纸、纺织、包装、日化、建材等领域。

主权项

1.纳米纤维素增强型生物基纳米胶乳的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)以淀粉、植物纤维素纤维为原材料，分别通过酶解、化学氧化预处理和机械处理，制备获得纳米晶淀粉和纳米纤维素；所述酶解处理，采用复合纤维素酶，其含有内切葡聚糖酶(EG)、外切葡聚糖酶(CBH)、纤维素二糖酶(BG)；酶解处理工艺为：首先，在反应罐中加入水；然后，称取淀粉和纤维原料加入到反应罐中，配成1～10％浓度的混合液，搅拌；接着，加入1.0～10.0FPU/g的复合纤维素酶，加入缓冲溶液控制混合液反应体系的pH值为5.0±0.2，控制反应体系温度为40～60℃，反应时间为1～3h；淀粉、植物纤维素纤维的绝干质量比为(1～30):1；所述机械处理，是采用高压均质机、研磨粉碎机、砂磨机、球磨机、超声波细胞粉碎机中的一种或多种，对分别经过酶解以及化学氧化处理的淀粉和植物纤维素纤维混合液施加机械作用，得到具有纳米尺寸的纳米晶淀粉和纳米纤维素；其中，纳米晶淀粉的粒径小于100nm，纳米纤维素的纤丝宽度小于100nm；(2)将步骤(1)制备的纳米晶淀粉、纳米纤维素与天然非粮降解淀粉混合，配成均匀的分散体，接着进行活化改性处理；最后再对活化改性处理后的分散体进行乳液聚合反应，最终制得纳米纤维素、纳米晶淀粉与非粮降解淀粉乳液接枝共聚物，即纳米纤维素增强型生物基纳米胶乳；所述的活化改性处理是醚化、酯化、交联中的一种或多种的化学改性处理；所述的乳液聚合反应是向活化改性处理后的分散体中加入引发剂，引发双键类单体的乳液聚合反应。