9004-34-6 / 微晶纖維素的酯化改性方法

背景及概述^[1]

微晶纖維素(Microcrystallinecellulose，MCC)是天然纖維素經酸水解至極限聚合度的產物，其顏色為白色或近白色，無臭、無味，顆粒大小一般約2～80μm，具有密度小、模量高、可再生、可降解、來源廣泛等優點，可以作為復合材料的增強劑改善材料的性能。但是，由于微晶纖維素表面含有大量羥基，纖維素顆粒之間很容易通過氫鍵的相互作用發生團聚，團聚后的纖維素顆粒很難用物理方法將其分散開，而且在非極性溶劑中，纖維素顆粒的分散性很差。這就使得微晶纖維素作為復合材料增強劑時，只能添加在通過水溶液制備的復合材料中，限制了其在需要有機溶劑制備的高分子復合材料中的應用。此外，親水性的微晶纖維素與疏水性高分子或非極性樹脂相容性差，如果將微晶纖維素作為增強相制備復合材料，不但微晶纖維素在基體中難于分散，而且由于微晶纖維素與基體之間的結合強度不高，界面傳遞應力的能力有限，導致其增強相的功能大幅度下降。因此，對微晶纖維素進行改性，降低微晶纖維素的親水性和極性或賦予微晶纖維素一定的疏水功能，成為拓展微晶纖維素應用范圍的重要手段。

酯化改性方法^[1]

將2g微晶纖維素和100mL水混合，用剪切乳化機進行微細化處理。剪切乳化機的轉速為10000轉/分鐘，微細化處理時間為30分鐘。然后用無水乙醇離心洗滌，干燥得到微細化處理的微晶纖維素。

將微細化處理后的微晶纖維素與質量濃度為0.5％的大豆油乙醇溶液按1∶1的質量比混合，在150℃反應15分鐘，然后用無水乙醇離心洗滌并室溫晾干。得到酯化改性微晶纖維素。

酯化改性后的微晶纖維素表面極性降低，疏水性提高，有效地抑制了微晶纖維素因為氫鍵作用而發生的團聚現象，可以在極性極低的有機溶劑中，如二氯甲烷、甲苯和四氯化碳等， 均勻穩定地分散。

參考文獻

[1][中國發明,中國發明授權]CN201210156331.5一種微晶纖維素的酯化改性方法