一种表面改性纤维素纤维及其制备方法
浙江理工大学 ｜ 生物质新材料 · 绿色化学 ｜ 杭州汇和信专利代理
一案件基本信息
| 申请人 | 浙江理工大学 |
| 专利类型 | 发明专利 |
| 申请日 | 2026年04月15日 |
| 审批周期 | 63 天（预审快审绿色通道） |
| 代理机构 | 杭州汇和信专利代理有限公司 |
| 审批时间轴 | 节点事件 |
|---|---|
| 2026.04.15 | 提交专利申请（受理通知） |
| 2026.06.17 | 授予发明专利权通知 |
二核心技术关键词
三技术背景与行业痛点
「改性」与「强度」的两难
纤维素纤维来源天然、可完全降解，但表面惰性导致功能化改性困难；传统化学改性易深入纤维内部破坏结晶区，改性上去了、强度下来了。
工艺窗口难精准控制
反应温度、时间、溶剂体系的微小波动都会导致接枝率不可控，批次稳定性差，难以产业化。
功能化与环保的矛盾
部分改性路线依赖大量有机溶剂和高温条件，与纤维素「绿色材料」的定位背道而驰。
本专利基于优选的离子型溶剂体系，通过精准调控反应温度与时间，实现乙酰基的可控修饰与纤维力学强度的「维持式提升」，制备出表面具有多级网孔结构、综合性能优异且可自然降解的纤维素纤维。
四技术方案全解析
三步温和工艺，在 40-60℃ 的低温窗口内完成全流程：
离子溶剂活化
纤维素纤维浸入离子型溶剂，40-60℃ 活化处理 10-30 min，仅作用于表面无定形区，可控暴露活性羟基
乙烯基酯接枝
活化纤维转入乙烯基酯类改性试剂，40-60℃ 反应 1-3 h，实现乙酰基可控接枝修饰
反溶剂洗涤烘干
接枝纤维经反溶剂充分洗涤、烘干定型，得到表面多级网孔结构的改性纤维素纤维
五核心创新点
01强度维持式提升
活化仅限表面层级，纤维内部结晶区完整保留，改性同时力学强度不降反升
02低温绿色工艺
全程 40-60℃ 温和条件，避免强酸强碱与高温高能耗，契合绿色化学方向
03乙酰基可控修饰
通过温度与时间双参数调控接枝率，批次稳定性好，具备产业化基础
04多级网孔结构
表面多级网孔显著提升比表面积，为吸附、染色、功能负载提供丰富位点
05可自然降解
保持纤维素本体的完全生物降解性，是石化基纤维的可持续替代方案
六应用前景
可降解、高功能化的纤维素纤维面向多个绿色赛道：
高端绿色服饰
可降解标签加持的功能性时装与内衣面料
过滤与吸附材料
多级网孔结构用于水处理、空气净化滤材
医用敷料与卫材
生物相容性好，可降解医用纺织品
复合材料增强相
作为绿色增强纤维替代玻纤用于生物基复合材料
产学研合作邀请
本专利由浙江理工大学委托杭州汇和信专利代理有限公司代理，通过预审快审绿色通道实现63天快速授权。如您在相关技术领域有知识产权布局需求，欢迎与我们联系。
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