纳米纤维素和其分散液的制作方法

专利2025-12-31  9


本发明涉及纳米纤维素和其分散液。详细地,涉及:通过对纤维素系原料被氧化剂氧化而得到的氧化纤维素进行解纤处理而得到的纳米纤维素和包含其的纳米纤维素分散液。


背景技术:

1、提出了如下各种技术:将各种纤维素系原料用氧化剂氧化、并将得到的氧化纤维素微细化,从而制造纤维素纳米纤维(以下,也称为cnf)等纳米纤维素材料(例如参照专利文献1、专利文献2)。

2、专利文献1中公开了如下方案:使用次氯酸或其盐作为氧化剂,在反应体系内的有效氯浓度为14~43质量%的高浓度条件下将纤维素系原料氧化从而得到氧化纤维素,将得到的氧化纤维素解纤并纳米化。专利文献2中公开了如下方案:使用次氯酸或其盐作为氧化剂,使反应体系内的有效氯浓度为6~14质量%,边将ph调整为5.0~14.0边将纤维素系原料氧化从而得到氧化纤维素,将得到的氧化纤维素解纤并纳米化。这些技术中,不使用2,2,6,6-四甲基-1-哌啶-n-氧自由基(tempo)等n-氧基化合物作为催化剂而进行氧化处理,因此,n-氧基化合物不残留在纤维素纤维中,由此,可以实现对环境等造成的影响的减少、且制造纳米纤维素材料。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:国际公开第2018/230354号

6、专利文献2:国际公开第2020/027307号


技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、为了使其与其他材料(例如树脂等)的混合容易,纳米纤维素材料有时以分散于水、有机溶剂等分散介质中的状态使用。另外,纳米纤维素材料也有时与颜料等无机颗粒和分散介质混合、以浆料状态使用。该情况下,对于纳米纤维素材料,要求在分散介质中示出良好的分散稳定性。

3、本发明是鉴于上述情况而作出的,其主要目的在于,提供:纤维素纤维中不含n-氧基化合物、且分散介质中的分散稳定性优异的纳米纤维素。

4、用于解决问题的方案

5、为了解决上述课题,根据本发明,提供以下的方案。

6、[1]一种纳米纤维素,其为利用次氯酸或其盐的纤维素系原料的氧化物、且平均纤维宽度为1nm以上且200nm以下,

7、所述纳米纤维素实质上不含n-氧基化合物,

8、zeta电位为-30mv以下。

9、[2]根据[1]的纳米纤维素,其平均纤维宽度为1nm以上且5nm以下。

10、[3]根据[1]或[2]的纳米纤维素,其长宽比为20以上且150以下。

11、[4]根据[1]~[3]中任一项的纳米纤维素,其中,与水混合形成固体成分浓度0.1质量%的混合液的透光率为95%以上。

12、[5]一种纳米纤维素,其为利用次氯酸或其盐的纤维素系原料的氧化物,

13、所述纳米纤维素不含n-氧基化合物,

14、平均纤维宽度为1nm以上且5nm以下。

15、[6]一种纳米纤维素,其为利用次氯酸或其盐的纤维素系原料的氧化物、且平均纤维宽度为1nm以上且200nm以下,

16、所述纳米纤维素不含n-氧基化合物,

17、长宽比为20以上且150以下。

18、[7]一种纳米纤维素,其为利用次氯酸或其盐的纤维素系原料的氧化物、且平均纤维宽度为1nm以上且200nm以下,

19、所述纳米纤维素不含n-氧基化合物,

20、与水混合形成固体成分浓度0.1质量%的混合液的透光率为95%以上。

21、[8]一种纳米纤维素分散液,其在分散介质中分散有[1]~[7]中任一项的纳米纤维素。

22、发明的效果

23、根据本发明,可以得到分散介质中的分散稳定性优异的纳米纤维素。另外,由于不含n-氧基化合物,因此,可以减少对环境等的影响。



技术特征:

1.一种纳米纤维素,其具有吡喃葡萄糖环的第2位和第3位的羟基被氧化而导入了羧基的结构、且平均纤维宽度为1nm以上且5nm以下,

2.根据权利要求1所述的纳米纤维素,其中,与水混合形成固体成分浓度0.1质量%的混合液的透光率为95%以上。

3.一种纳米纤维素,其具有吡喃葡萄糖环的第2位和第3位的羟基被氧化而导入了羧基的结构、且平均纤维宽度为1nm以上且5nm以下,

4.一种纳米纤维素分散液,其在分散介质中分散有权利要求1~3中任一项所述的纳米纤维素。

5.一种化妆品,其使用了权利要求1~3中任一项所述的纳米纤维素或权利要求4所述的纳米纤维素分散液。


技术总结
纳米纤维素和其分散液。本发明提供一种纳米纤维素,其为在纤维素纤维中不含N‑氧基化合物、且分散介质中的分散稳定性优异的、利用次氯酸或其盐的纤维素系原料的氧化物,所述纳米纤维素的平均纤维宽度为1nm以上且200nm以下,且实质上不含N‑氧基化合物,Zeta电位为‑30mV以下。

技术研发人员:松木诗路士,筑城利彦,高田纯,茅野英成
受保护的技术使用者:东亚合成株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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