项目概述

纤维素纳米晶体（CNCs）是一种具有广泛应用前景的天然聚合物。德国的这项更新技术允许在温和的反应条件下，通过非常简单的一步反应从木质纤维素材料中分离纤维素纳米晶体。使用50升的储罐进行生产，成本估计在同等质量的CNC实际市场价格的10%左右。

行业挑战

尽管有潜力，但CNC的使用是有限的，因为今天的制造工艺要么昂贵，要么产量低/不足。CNCs主要是通过酸水解从纤维素浆中提取出来的。在酸性水解过程中，反应条件非常苛刻，产生的CNCs质量低。提取CNCs的另一种方法是使用TEMPO氧化剂进行氧化降解反应，这要昂贵得多。在这种情况下，非晶态纤维素的羟基被氧化，导致非晶态纤维素被破坏，同时保持CNCs。从纤维素中分离CNCs的成本效益高且简单的方法可以使一种有价值的原材料可用于多种工业应用。

创新解决方案

德国某大学的科学家成功开发了一种简单且经济高效的方法，从含木质纤维素的基质中提取CNCs。反应产生约30%的初始CNCs

当使用纸浆木或亚麻纤维时，质量约为40%，当使用微晶纤维素时，质量为40%。在此过程中，高碘酸盐用于降解无定形纳米纤维素。在温和的反应条件下进行简单的一步反应，可以获得一种稳健的分离方法，而不会产生不希望的副反应或CNC的降解。它产生非常均匀的CNCs，可以通过超声波和过滤或离心从反应溶液中提取。

这种方法的另一个好处是可以再生反应溶液并重复使用，而不会损失分离效率。简单性与再生反应溶液的可能性相结合，大大降低了CNC的生产成本。

该技术已在实验室规模和大规模上成功证明了反应和回收的效率。

优势

● 简单的一步反应

● 结晶纳米纤维素无副反应或降解

● 高质量和非常均匀的CNC

● 从起始原料中获得高达40重量%的高产率

● 反应溶液可以回收再利用

● 预计生产成本仅为实际市场价格的10%

合作模式

该技术提供专利授权合作。