7項(xiàng)專利-高值納米纖維素介紹
7項(xiàng)專利-高值納米纖維素介紹
上海大學(xué)納米中心馮欣老師課題組,于2013年12月份開始使用PhD高壓均質(zhì)機(jī),用于天然生物質(zhì)的納米化及其在能源、環(huán)境和生物領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
纖維素是植物細(xì)胞壁多層級(jí)結(jié)構(gòu)中的主要組分,經(jīng)纖維素組分分離和精制加工得到的納米纖維素,由于具有獨(dú)特的一維結(jié)構(gòu)特性和力學(xué)特性等優(yōu)勢(shì),成為未來諸多傳統(tǒng)行業(yè)升級(jí)和新興行業(yè)領(lǐng)域中的理想材料,可以代替石油基聚合物用于透明薄膜、柔性顯示、柔性儲(chǔ)能、造紙?jiān)鰪?qiáng)、組織工程和防護(hù)衣等領(lǐng)域中,據(jù)統(tǒng)計(jì),到2020年北美市場(chǎng)規(guī)模為2.5億美元(源自新材料在線);2030年市場(chǎng)規(guī)模為1500億日元(源自日經(jīng)技術(shù)在線)。因此,纖維素的納米化及功能化對(duì)促進(jìn)我國(guó)生物質(zhì)新材料戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)及相關(guān)學(xué)科協(xié)同創(chuàng)-新具有重要的意義。
國(guó)外研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展了植物纖維資源制備納米纖維素的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn),主要以多種植物纖維制備納米纖維素的方法主要包括酸水解法和機(jī)械脫纖法兩大類。尚未實(shí)現(xiàn)大批量規(guī)?;a(chǎn),納米纖維素產(chǎn)品未來普及的關(guān)鍵,在于提高生產(chǎn)效率、最大限度降低成本,大量存在的天然生物質(zhì)為低成本規(guī)?;圃旒{米纖維素提供了契機(jī),為納米纖維素的規(guī)?;苽涮峁┝藘?yōu)-質(zhì)的資源,天然生物質(zhì)的高附加值綜合利用、有利于降低環(huán)境污染,產(chǎn)生明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
上海大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)采用竹、木、麻、洋蔥皮、蒜皮、冬瓜、海帶等多種生物質(zhì)為原料,采用化學(xué)機(jī)械協(xié)同方法制備了不同尺度和形貌的納米纖維素,形成了穩(wěn)定的制備技術(shù),相關(guān)領(lǐng)域申請(qǐng)發(fā)明專利12項(xiàng),其中授權(quán)7項(xiàng),PhD高壓均質(zhì)機(jī)在實(shí)驗(yàn)室放大過程中發(fā)揮了重要的作用,該項(xiàng)目在2016年工業(yè)國(guó)際博覽會(huì)上展示后,引起廣泛關(guān)注。