含纤维素的材料的制作方法

文档序号:25541640发布日期:2021-06-18 20:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于生产含纤维素的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)将来自(a)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(c)将来自(b)的所述固体材料浸入氧化溶液中;

(d)冷冻浸没所述固体材料的所述氧化溶液;和

(e)从(d)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素的材料。

2.一种用于生产含纤维素的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)将来自(a)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(c)将来自(b)的所述固体材料浸入水中;

(d)冷冻浸没所述固体材料的所述水;和

(e)从(d)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素的材料。

3.一种用于生产含纤维素的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)将来自(a)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(c)将来自(b)的所述固体材料浸入甲酸盐水溶液中;和

(d)从(c)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素的材料。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的工艺,其中所述纤维素源包括聚合度为至少约1000的纤维素。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的工艺,其中所述纤维素源包括棉。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的工艺,其中所述纤维素源包括木浆。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的工艺,其中所述纤维素源包括植物部分。

8.根据权利要求7所述的工艺,其中所述植物部分是叶或花瓣。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的工艺,其中所述纤维素源包括两种或更多种纤维素源的混合物。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的工艺,其中所述溶剂包括小于约10%w/w的水。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的工艺,其中所述溶剂包括甲酸锌和甲酸的溶液。

12.根据权利要求11所述的工艺,其中甲酸锌的所述浓度为约20%w/v-约40%w/v。

13.根据权利要求11或12所述的工艺,还包括由卤化锌和甲酸制备甲酸锌和甲酸的所述溶液。

14.根据权利要求13所述的工艺,其中所述卤化锌选自氯化锌、溴化锌或其混合物。

15.根据权利要求13或14所述的工艺,其中卤化锌的所述浓度为约10%w/v至约50%w/v。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的工艺,其中(b)中提供的所述固体材料包括纤维或膜。

17.根据权利要求1所述的工艺,其中所述氧化溶液包括过氧化氢水溶液。

18.根据权利要求17所述的工艺,其中所述氧化溶液包括在水中的约0.5%w/w至约5.0%w/w的过氧化氢。

19.根据权利要求1、17和18中任一项所述的工艺,其中步骤(e)包括冷冻干燥来自(d)的所述固体材料以提供所述含纤维素的材料。

20.根据权利要求1、17和18中任一项所述的工艺,其中步骤(e)包括来自解冻(d)的所述冷冻溶液,从所述解冻的溶液中除去所述固体材料,和干燥所述固体材料以提供所述含纤维素的材料。

21.根据权利要求2所述的工艺,其中步骤(e)包括冷冻干燥来自(d)的所述固体材料以提供所述含纤维素的材料。

22.根据权利要求2所述的工艺,其中步骤(e)包括融化来自(d)的所述冷冻水,从所述解冻的水中去除所述固体材料,并且干燥所述固体材料以提供所述含纤维素的材料。

23.根据权利要求3所述的工艺,其中步骤(c)中的所述甲酸盐选自甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵或其任何两种或更多种的混合物。

24.根据权利要求3或23所述的工艺,其中步骤(c)中的所述甲酸盐水溶液是甲酸钠的水溶液。

25.根据权利要求3、23和24中任一项所述的工艺,其中步骤(c)中所述甲酸盐水溶液中所述甲酸盐的所述浓度为约20%w/v至约60%w/v。

26.根据权利要求3和23-25中任一项所述的工艺,其中步骤(d)包括干燥来自(c)的所述固体材料以在所述固体材料表面上形成固体甲酸盐的残余物,然后清洗并干燥所述固体材料以提供所述含纤维素的材料。

27.根据权利要求1-26中任一项所述的工艺,其中所述含纤维素的材料以纤维或膜的形式提供。

28.根据权利要求1-27中任一项所述的工艺,其中步骤(a)还包括使蛋白质源与所述溶剂接触。

29.根据权利要求28所述的工艺,其中所述蛋白质源与所述溶剂同时或连续与所述纤维素源接触。

30.根据权利要求28或29所述的工艺,其中所述蛋白质源包括角蛋白。

31.根据权利要求28-30中任一项所述的工艺,其中所述蛋白质源包括羊毛。

32.根据权利要求28-31中任一项所述的工艺,其中所述蛋白质源被甲酰化。

33.根据权利要求28-31中任一项所述的工艺,其中所述溶剂还包括半胱氨酸。

34.根据权利要求33所述的工艺,其中所述溶剂包括约10%w/v至约70%w/v的半胱氨酸。

35.根据权利要求1-34中任一项所述的工艺,进一步包括:

(i)向来自(a)所述的溶液中添加水以提供沉淀物;

(ii)从(i)中分离所述沉淀物;

(iii)干燥来自(ii)的所述沉淀物;和

(iv)将来自(iii)的所述沉淀物溶解在甲酸中以提供(b)中使用的所述溶液。

36.根据权利要求1-35中任一项所述的工艺,其中所述甲酸包括小于约2%w/w的水。

37.根据权利要求1-36中任一项所述的工艺,其中所述含纤维素的材料包括一种或多种来自所述纤维素源的颜料。

38.根据权利要求1-37中任一项所述的工艺,其中所述含纤维素的材料包括来自所述纤维素源的一种或多种香味。

39.根据权利要求28-38中任一项所述的工艺,其中所述含纤维素的材料还含有蛋白质。

40.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源和蛋白质源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)将来自(a)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(c)将来自(b)的所述固体材料浸入氧化溶液中;

(d)冷冻浸没所述固体材料的所述氧化溶液;和

(e)从(d)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

41.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源和蛋白质源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)将来自(a)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(c)将来自(b)的所述固体材料浸入水中;

(d)冷冻浸没所述固体材料的所述水;和

(e)从(d)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

42.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源和蛋白质源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)将来自(a)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(c)将来自(b)的所述固体材料浸入甲酸盐水溶液中;和

(d)从(c)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

43.根据权利要求40-42中任一项所述的工艺,其中所述蛋白质源包括角蛋白。

44.根据权利要求40-43中任一项所述的工艺,其中所述蛋白质源包括羊毛。

45.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)使来自(a)的所述溶液与蛋白质源接触以提供溶液;

(c)将来自(b)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(d)将来自(c)的所述固体材料浸入氧化溶液中;

(e)冷冻浸没所述固体材料的所述氧化溶液;

(f)从(e)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

46.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)使来自(a)的所述溶液与蛋白质源接触以提供溶液;

(c)将来自(b)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(d)将来自(c)的所述固体材料浸入水中;

(e)冷冻浸没所述固体材料的所述水;和

(f)从(e)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

47.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)使来自(a)的所述溶液与蛋白质源接触以提供溶液;

(c)将来自(b)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(d)将来自(c)的所述固体材料浸入甲酸盐水溶液中;和

(e)从(d)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

48.根据权利要求45-47中任一项所述的工艺,其中所述蛋白质源包括甲酸角蛋白。

49.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源和蛋白质源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)向来自(a)的所述溶液中添加水以提供沉淀物;

(c)分离所述沉淀物;

(d)干燥来自(c)的所述沉淀物;

(e)将来自(d)的所述沉淀物溶解在甲酸中以提供溶液;

(f)将来自(e)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(g)将来自(f)的所述固体材料浸入氧化溶液中;

(h)冷冻浸没所述固体材料的所述氧化溶液;和

(i)从(h)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

50.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源和蛋白质源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)向来自(a)的所述溶液中添加水以提供沉淀物;

(c)分离所述沉淀物;

(d)干燥来自(c)的所述沉淀物;

(e)将来自(d)的所述沉淀物溶解在甲酸中以提供溶液;

(f)将来自(e)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(g)将来自(f)的所述固体材料浸入水中;

(h)冷冻浸没所述固体材料的所述水;和

(i)从(h)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

51.一种用于生产含纤维素/蛋白质的材料的工艺,其包括:

(a)使纤维素源和蛋白质源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液;

(b)向来自(a)的所述溶液中添加水以提供沉淀物;

(c)分离所述沉淀物;

(d)干燥来自(c)的所述沉淀物;

(e)将来自(d)的所述沉淀物溶解在甲酸中以提供溶液;

(f)将来自(e)的所述溶液挤出到凝固浴中,以提供固体材料;

(g)将来自(f)的所述固体材料浸入甲酸盐水溶液中;和

(h)从(g)中分离所述固体材料以提供所述含纤维素/蛋白质的材料。

52.根据权利要求49-51中任一项所述的工艺,其中所述蛋白质源包括角蛋白。

53.一种通过根据权利要求1-52中任一项所述的工艺生产的材料。


技术总结
公开了一种用于溶解纤维素并凝结所得溶液以形成含纤维素的材料的工艺。该工艺包括使纤维素源与包括锌离子和甲酸的溶剂接触以提供溶液,使溶液凝结以提供固体材料,处理固体材料,以及分离处理后的固体材料,以提供含纤维素的材料。该工艺可以进一步包括溶解蛋白质和凝结所得溶液以形成含纤维素/蛋白质的材料。含纤维素的材料和含纤维素/蛋白质的材料可以例如作为重构的纤维和膜生产。

技术研发人员:M·S·萨利赫
受保护的技术使用者:新西兰羊毛研究组织(股份有限公司)
技术研发日:2019.09.18
技术公布日:2021.06.18
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