一种提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法
阅读说明：本技术 一种提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法 (Method for improving stability of organic solvent acid-precipitated nano lignin ) 是由 徐建 吴海军 杨超华 左宗涛 顾帅令 王标 张楷 徐霞 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法,包括以下步骤：将有机溶剂酸沉降制备的纳米木质素从制备溶液中直接离心洗涤,洗涤后加入去离子水再次进行离心洗涤,重复多次；加入去离子水,调节纳米木质素的浓度；通过匀浆机将团聚的纳米木质素均匀分散一段时间,再利用超声波分散设备进行一段时间超声分散,最终得到高稳定性纳米木质素分散液。本发明具有操作简单、成本较低的优点,在保证纳米木质素粒子大小的同时,改善Zeta电位,极大地提高了纳米木质素粒子的稳定性,制得的高稳定性纳米木质素分散液应用广泛。(The invention discloses a method for improving the stability of organic solvent acid-precipitated nano lignin, which comprises the following steps: directly centrifugally washing the nano lignin prepared by organic solvent acid sedimentation from the preparation solution, adding deionized water after washing, centrifugally washing again, and repeating for multiple times; adding deionized water, and adjusting the concentration of the nano lignin; uniformly dispersing the agglomerated nano lignin for a period of time by a homogenizer, and performing ultrasonic dispersion for a period of time by using ultrasonic dispersion equipment to finally obtain the high-stability nano lignin dispersion liquid. The method has the advantages of simple operation and low cost, improves Zeta potential while ensuring the size of the nano lignin particles, greatly improves the stability of the nano lignin particles, and has wide application of the prepared high-stability nano lignin dispersion liquid.)
技术领域
本发明涉及纳米木质素生产技术领域，尤其涉及一种提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法。
背景技术
在生物质三大组分中，作为结构和组成相对简单的三大组分中的纤维素、半纤维素，无论从研究还是产业化角度都取得了一定的进展；而对于具有复杂三维结构的另一组分木质素，其利用研究仍方兴未艾。纳米技术的不断发展为木质素高附加值利用提供了一条新的途径，考虑到纳米木质素拥有更大的比表面积、更好的相容性和无细胞毒性的特点。因此，木质素制备纳米粒子在药物载体、纳米填料等方面显示了良好的应用前景。由于酸沉降制备的纳米木质素表面电荷较低，粒子之间距离极短，范德华力非常大等原因使纳米木质素非常容易团聚，同时团聚在一起的纳米木质素之间形成了很强的氢键，很难再分开，这些原因造成纳米木质素的使用效果不甚理想。
因此，有必要提供一种提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法，保证纳米木质素粒子大小的同时，还能够提高纳米木质素粒子的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法，包括以下步骤：
(1)将有机溶剂酸沉降制备的纳米木质素从制备溶液中直接离心洗涤，洗涤后加入去离子水再次进行离心洗涤，重复多次；加入去离子水，调节纳米木质素的浓度为0.2-0.9mg/mL；
(2)通过匀浆机将团聚的纳米木质素均匀分散一段时间，再利用超声波分散设备进行一段时间超声分散，最终得到高稳定性纳米木质素分散液。
进一步地，如上所述提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法，有机溶剂酸沉降制备纳米木质素的方法为：将木质素溶解在醇类溶剂中，过滤除杂，将酸加入到木质素溶液中，进行透析，向透析液中加酸，形成分散有纳米木质素的制备溶液。
进一步地，如上所述提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法，酸为盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、三氟乙酸中的至少一种。
进一步地，如上所述提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法，离心洗涤时，每次的离心速率为18000-22000rpm，离心时间为13-17min。
进一步地，如上所述提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法，匀浆机以8000-12000rpm的速率将团聚的纳米木质素均匀分散15-25min。
进一步地，如上所述提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法，超声波分散设备的频率为40kHz，功率为100w，超声分散的时间为8-22min。
本发明的有益效果是：
本发明方法的操作简单，
本发明提供了一种提高有机溶剂酸沉降纳米木质素稳定性的方法，该方法设计科学合理，具有操作简单、成本较低的优点，在保证纳米木质素粒子大小的同时，改善Zeta电位，极大地提高了纳米木质素粒子的稳定性，制得的高稳定性纳米木质素分散液应用广泛。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中，有机溶剂酸沉降制备纳米木质素的方法为：将木质素溶解在醇类溶剂中，过滤除杂，将酸加入到木质素溶液中，进行透析，向透析液中加酸，形成分散有纳米木质素的制备溶液。酸为盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、三氟乙酸中的至少一种。
本发明的相关具体实施例如下：
实施例1
将酸沉降制备的纳米木质素20000rpm离心15min，之后使用去离子水洗涤，重复步骤3次。加入去离子水，将纳米木质素浓度调节为0.3mg/mL。使用匀浆机在10000rpm下分散20min后，再利用100w超声处理20min，利用马尔文ZS90检测纳米木质素平均粒径、PDI和Zeta电位。
结果表明，起初纳米木质素粒径、PDI和Zeta电位分别为160.1nm、0.278和-13.7mV，再分散后纳米木质素分别为210.3nm、0.384和-30.57mV。
实施例2
将酸沉降制备的纳米木质素20000rpm离心15min，之后使用去离子水洗涤，重复步骤3次。加入去离子水，将纳米木质素浓度调节为0.9mg/mL。使用匀浆机在10000rpm下分散10min后，再利用100w超声处理10min，利用马尔文ZS90检测纳米木质素平均粒径、PDI和Zeta电位。
结果表明，起初纳米木质素粒径、PDI和Zeta电位分别为160.1nm、0.278和-13.7mV，再分散后纳米木质素分别为537.9nm、0.592和-30.21mV。
实施例3
将酸沉降制备的纳米木质素20000rpm离心15min，之后使用去离子水洗涤，重复步骤3次。加入去离子水，将纳米木质素浓度调节为0.6mg/mL。使用匀浆机在10000rpm下分散20min后，再利用100w超声处理10min，利用马尔文ZS90检测纳米木质素平均粒径、PDI和Zeta电位。
结果表明，起初纳米木质素粒径、PDI和Zeta电位分别为160.1nm、0.278和-13.7mV，再分散后纳米木质素分别为425.6nm、0.532和-30.45mV。
实施例4
将酸沉降制备的纳米木质素20000rpm离心15min，之后使用去离子水洗涤，重复步骤3次。加入去离子水，将纳米木质素浓度调节为0.2mg/mL。使用匀浆机在10000rpm下分散20min后，再利用100w超声处理20min，利用马尔文ZS90检测纳米木质素平均粒径、PDI和Zeta电位。
结果表明，起初纳米木质素粒径、PDI和Zeta电位分别为160.1nm、0.278和-13.7mV，再分散后纳米木质素分别为280.0nm、0.453和-30.21mV。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。