CN115418875A - 一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，该方法包括以下步骤：S1、将水葫芦粉碎；S2、使水葫芦原料置于由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液中浸泡，去除果胶成分，得到第一物料；S3、将第一物料置于NaOH水溶液中，去除半纤维素成分，得到第二物料；S4、将第二物料置于由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液中，去除木质素成分，得到纤维素；S5、将纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中，得到混合溶液；S6、将混合溶液静置，收集上层溶液；S7、将上层溶液离心，收集，分散沉淀，得到纳米纤维悬浮液。该方法能够快速、高效地提取水葫芦的纳米纤维素，并且具有消耗能源小的优点。

Description

一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法。

背景技术

绿色化学正引领下一代可再生天然高分子材料的发展，纤维素作为最丰富的可再生天然高分子材料，现正被广泛应用于各个领域当中。纤维素来源于植物中，其中，水葫芦作为一种高纤维素含量的植物，是我国从国外引入的外来物种，最初用作于污水处理领域，由于其繁殖能力强，水葫芦的分布范围在今年来已经扩展到了全国各地，在某些地方甚至产生了一定的生态影响。由于水葫芦的繁殖能力强，很多研究人员也对这一种可再生资源的另外用途展开了研究，但是目前利用水葫芦进行再利用的附加值都偏低。

纤维素的应用通常需要将纤维素完全溶解后才能进一步应用，由于纤维素本身复杂的结晶结构以及分子内的强氢键作用，使纤维素很难溶解于一般有机溶剂中，从而很大程度上限制了纤维素的资源化利用。

纤维素中提取纤维素Ⅰ型的纳米纤维素是不需要将纤维素完全溶解就能实现的应用，纳米纤维素由于其高长径比、高结晶度、表面易修饰、生物相容性好、生物可降解等天然优势，今年来正被广泛应用于各个领域当中。目前已实现对水葫芦以机械加工法获取的纳米纤维素，然而，机械加工发是直接利用强剪切力使纤维素破碎成纳米级别，由于其过程需要耗费的时间很长，过程中会消耗大量的能源，从而大大增加了工艺成本，很大程度上限制了该方法的进一步规模化。

因此，为进一步缓解水葫芦泛滥问题以及进一步资源利用水葫芦，亟需开发一种针对水葫芦特性的纳米纤维提取方法。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，该从水葫芦中提取纳米纤维素的方法能够快速、高效地提取水葫芦的纳米纤维素，并且具有消耗能源小的优点。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

提供一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，包括以下步骤：

S1、将清洁后的水葫芦粉碎，过筛，得到水葫芦原料；

S2、使所述水葫芦原料置于由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液中浸泡一定时间，得到混合物，所述甲苯与所述无水乙醇溶液的重量之比是2:1～1.5，所述水葫芦原料的加入量为1～5wt％，将所述混合物用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦植物细胞中果胶成分，得到第一物料；

S3、将所述第一物料置于3％～5％NaOH水溶液中，所述第一物料的加入量为1～5wt％，于65℃～80℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中半纤维素成分，得到第二物料；

S4、将所述第二物料置于由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液中，所述第二物料的加入量为1～5wt％，于65～80℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中木质素成分，得到纤维素；

S5、将S4得到的纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中，所述纤维素的加入量为1～5wt％，于20℃～30℃温度下搅拌均匀，得到混合溶液；

S6、将所述混合溶液静置5min～12min，收集上层溶液，舍去底部残余纤维素；

S7、将所述上层溶液离心处理，收集底部的沉淀，使用去离子水充分分散所述沉淀，得到纳米纤维悬浮液，所述纳米纤维悬浮液为提取的纳米纤维。

在一些实施方式中，所述S1中，采用破壁机粉碎所述水葫芦，粉碎时间为1min～2min，粉碎后的水葫芦过1目～1.5目筛。

在一些实施方式中，所述S2中，浸泡时间为2h～4h，抽滤次数为3次。

在一些实施方式中，所述S3中，搅拌时间为2.5h～4h，抽滤次数为3次。

在一些实施方式中，所述S4中，搅拌时间为2h～3h，抽滤次数为5次。

在一些实施方式中，所述S5中，搅拌时间为25min～30min。

在一些实施方式中，所述S7中，离心的转速条件为8000r/min～10000r/min，离心时间为8min～20min。

本发明一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法的有益效果：

(1)本发明从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，先用由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液浸泡搅拌，去除去除水葫芦植物细胞中的果胶成分，再用稀NaOH水溶液处理，去除水葫芦中的半纤维素成分，最后用由亚氯酸钠于冰乙酸组成的第二溶液搅拌，以去除水葫芦中的木质素成分，即可获得纤维素，预处理后的水葫芦能高效地保留纤维素，便于后续提取纳米纤维。

(2)本发明从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其对从水葫芦中获得的纤维素进行纳米纤维素提取，用由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液处理纤维素，所用的四丁基氢氧化铵的水合物与纤维素中的纤维素分子链相互作用，打开纤维素的氢键网络，进而打开纤维素结构；尿素则在被溶解分离出来的纤维素分子链表面形成“管状包裹物”，抑制游离的纤维素分子链重新聚集，利于提高整个纤维素的溶解进程，提高了提取效率。纤维素被溶解且在尿素的保持下，经过高速搅拌，原本的纤维素结构会被打开至微纤维的程度，提取出纳米纤维素，经过短时间5～12min的静置，去除不符合要求的纤维颗粒，并保留符合要求的纳米纤维素，进一步在短时间内高效提取纳米纤维素。

(3)本发明从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其在提取纳米纤维素时，所用的由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液仅发生物理性质反应，该第三溶液能循环使用，达到节约成本，绿色环保的作用。

(4)本发明从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其在提取纳米纤维素时，均在常温下进行，过程消耗能源小，克服了现有技术需要高温条件下提取纳米纤维素的缺点。

(5)本发明从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其以繁衍能力超强的水葫芦作为提取纳米纤维素原料，通过短加工路径使水葫芦成为高附加值的产品，有利于开发水葫芦的应用潜力，促进纤维素的资源化利用。

(6)本发明从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其提取步骤是物理提取方式，所得的纳米纤维素晶型与天然纤维素晶型保持一致，且产物结晶度高、长径比大、加工性能好。

附图说明

图1是实施例4提取的纳米纤维素的透射电子显微镜图。

图2是实施例5提取的纳米纤维素的透射电子显微镜图。

图3是实施例6提取的纳米纤维素的透射电子显微镜图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

水葫芦的分布范围在今年来已经扩展到了全国各地，在某些地方甚至产生了一定的生态影响。由于水葫芦的繁殖能力强，很多研究人员也对这一种可再生资源的另外用途展开了研究，但是目前利用水葫芦进行再利用的附加值都偏低。目前已实现对水葫芦以机械加工法获取的纳米纤维素，然而，机械加工发是直接利用强剪切力使纤维素破碎成纳米级别，由于其过程需要耗费的时间很长，过程中会消耗大量的能源，从而大大增加了工艺成本，很大程度上限制了该方法的进一步规模化。因此，为进一步缓解水葫芦泛滥问题以及进一步资源利用水葫芦，亟需开发一种针对水葫芦特性的纳米纤维提取方法。

针对此问题，本实施例公开了一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，包括以下步骤：

S1、将清洁后的水葫芦粉碎，过筛，得到水葫芦原料；

S2、使所述水葫芦原料置于由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液中浸泡一定时间，得到混合物，所述甲苯与所述无水乙醇溶液的重量之比是2:1.2，所述水葫芦原料的加入量为3wt％，将所述混合物用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦植物细胞中果胶成分，得到第一物料；

S3、将所述第一物料置于4％NaOH水溶液中，所述第一物料的加入量为3wt％，于70℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中半纤维素成分，得到第二物料；

S4、将所述第二物料置于由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液中，所述第二物料的加入量为3wt％，于70℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中木质素成分，得到纤维素；

S5、将S4得到的纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中，所述纤维素的加入量为3wt％，于25℃温度下搅拌均匀，得到混合溶液；

S6、将所述混合溶液静置10min，收集上层溶液，舍去底部残余纤维素；

S7、将所述上层溶液离心处理，收集底部的沉淀，使用去离子水充分分散所述沉淀，得到纳米纤维悬浮液，所述纳米纤维悬浮液为提取的纳米纤维。

本实施例中，所述S1中，采用破壁机粉碎所述水葫芦，粉碎时间为1.5min，粉碎后的水葫芦过1.5目筛。

本实施例中，所述S2中，浸泡时间为3h，抽滤次数为3次。

本实施例中，所述S3中，搅拌时间为3h，抽滤次数为3次。

本实施例中，所述S4中，搅拌时间为2.5h，抽滤次数为5次。

本实施例中，所述S5中，搅拌时间为28min。

本实施例中，所述S7中，离心的转速条件为9000r/min，离心时间为15min。

本实施例以水葫芦为原料，先用破壁机将水葫芦打碎，再用由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液去除水葫芦中的果胶成分，用稀碱溶液将水葫芦中的半纤维素成分去除，用由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液去除水葫芦中的木质素成分，得到纤维素，将纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中在室温条件下搅拌，之后离心分散底部沉淀即可得到纳米纤维素悬浮液。本发明方法高效、成本低，提取的纳米纤维素长径比大、结晶度高、产物性能好。

实施例2

本实施例公开了一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，包括以下步骤：

S1、将清洁后的水葫芦粉碎，过筛，得到水葫芦原料；

S2、使所述水葫芦原料置于由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液中浸泡一定时间，得到混合物，所述甲苯与所述无水乙醇溶液的重量之比是2:1.5，所述水葫芦原料的加入量为5wt％，将所述混合物用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦植物细胞中果胶成分，得到第一物料；

S3、将所述第一物料置于5％NaOH水溶液中，所述第一物料的加入量为5wt％，于80℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中半纤维素成分，得到第二物料；

S4、将所述第二物料置于由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液中，所述第二物料的加入量为5wt％，于80℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中木质素成分，得到纤维素；

S5、将S4得到的纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中，所述纤维素的加入量为5wt％，于30℃温度下搅拌均匀，得到混合溶液；

S6、将所述混合溶液静置12min，收集上层溶液，舍去底部残余纤维素；

S7、将所述上层溶液离心处理，收集底部的沉淀，使用去离子水充分分散所述沉淀，得到纳米纤维悬浮液，所述纳米纤维悬浮液为提取的纳米纤维。

本实施例中，所述S1中，采用破壁机粉碎所述水葫芦，粉碎时间为2min，粉碎后的水葫芦过1.5目筛。

本实施例中，所述S2中，浸泡时间为4h，抽滤次数为3次。

本实施例中，所述S3中，搅拌时间为4h，抽滤次数为3次。

本实施例中，所述S4中，搅拌时间为3h，抽滤次数为5次。

本实施例中，所述S5中，搅拌时间为30min。

本实施例中，所述S7中，离心的转速条件为10000r/min，离心时间为20min。

本实施例以水葫芦为原料，先用破壁机将水葫芦打碎，再用由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液去除水葫芦中的果胶成分，用稀碱溶液将水葫芦中的半纤维素成分去除，用由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液去除水葫芦中的木质素成分，得到纤维素，将纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中在室温条件下搅拌，之后离心分散底部沉淀即可得到纳米纤维素悬浮液。本发明方法高效、成本低，提取的纳米纤维素长径比大、结晶度高、产物性能好。

实施例3

本实施例公开了一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，包括以下步骤：

S1、将清洁后的水葫芦粉碎，过筛，得到水葫芦原料；

S2、使所述水葫芦原料置于由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液中浸泡一定时间，得到混合物，所述甲苯与所述无水乙醇溶液的重量之比是2:1，所述水葫芦原料的加入量为1wt％，将所述混合物用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦植物细胞中果胶成分，得到第一物料；

S3、将所述第一物料置于3％NaOH水溶液中，所述第一物料的加入量为1wt％，于65℃～80℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中半纤维素成分，得到第二物料；

S4、将所述第二物料置于由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液中，所述第二物料的加入量为1wt％，于65℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中木质素成分，得到纤维素；

S5、将S4得到的纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中，所述纤维素的加入量为1wt％，于20℃温度下搅拌均匀，得到混合溶液；

S6、将所述混合溶液静置5min，收集上层溶液，舍去底部残余纤维素；

S7、将所述上层溶液离心处理，收集底部的沉淀，使用去离子水充分分散所述沉淀，得到纳米纤维悬浮液，所述纳米纤维悬浮液为提取的纳米纤维。

本实施例中，所述S1中，采用破壁机粉碎所述水葫芦，粉碎时间为1min，粉碎后的水葫芦过1目筛。

本实施例中，所述S2中，浸泡时间为2h，抽滤次数为3次。

本实施例中，所述S3中，搅拌时间为2.5h，抽滤次数为3次。

本实施例中，所述S4中，搅拌时间为2h，抽滤次数为5次。

本实施例中，所述S5中，搅拌时间为25min。

本实施例中，所述S7中，离心的转速条件为8000r/min，离心时间为8min。

本实施例以水葫芦为原料，先用破壁机将水葫芦打碎，再用由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液去除水葫芦中的果胶成分，用稀碱溶液将水葫芦中的半纤维素成分去除，用由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液去除水葫芦中的木质素成分，得到纤维素，将纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中在室温条件下搅拌，之后离心分散底部沉淀即可得到纳米纤维素悬浮液。本发明方法高效、成本低，提取的纳米纤维素长径比大、结晶度高、产物性能好。

结构表征

为证明本发明提取方法能获得符合要求的纳米纤维素，采用实施例4-6进行验证。

实施例4

本实施例将20g水葫芦置于破壁机中处理1min，之后放置于300mL甲苯/无水乙醇溶液中浸泡3h，其中甲苯与无水乙醇的质量比为2：1；之后用去离子水冲洗抽滤3遍，再将原料放置于300mL4％NaOH溶液中在70℃条件下水浴加热搅拌3h，之后用去离子水冲洗抽滤3遍；再将原料放置于300mL亚氯酸钠/冰乙酸水溶液中在70℃条件下搅拌2h，其中亚氯酸钠、无水乙醇、水的质量比为1：1：98，之后用去离子水冲洗抽滤5遍，得到纤维素；将纤维素置于四丁基氢氧化氨/尿素水溶液中，在25℃条件下搅拌30min，其中四丁基氢氧化氨、尿素、水的质量比为10：3：87；之后将悬浮液静置10min，直接倒出上层溶液，分离出底部残留的大粒径纤维素；将上层溶液用离心机以转速为10000r/min离心10min，倒掉上清液，用去离子水使底部沉淀充分分散，得到纳米纤维素悬浮液,经计算，产率为66.5％，纳米纤维素结晶度为78.48％。

图1是本实施例所提取的纳米纤维素的透射电子显微镜图，由图1可知，本实施例提取的纳米纤维素的直径为20nm，长度为150nm-600nm，表明本发明方法可提取出高长径比的纳米纤维素。

实施例5

本实施例将25g水葫芦置于破壁机中处理1min，之后放置于300mL甲苯/无水乙醇溶液中浸泡3h，其中甲苯与无水乙醇的质量比为2：1；之后用去离子水冲洗抽滤3遍，再将原料放置于300mL4％NaOH溶液中在70℃条件下水浴加热搅拌3h，之后用去离子水冲洗抽滤3遍；再将原料放置于300mL亚氯酸钠/冰乙酸水溶液中在70℃条件下搅拌2h，其中亚氯酸钠、无水乙醇、水的质量比为1：1：98，之后用去离子水冲洗抽滤5遍，得到纤维素；将纤维素置于四丁基氢氧化氨/尿素水溶液中，在25℃条件下搅拌30min，其中四丁基氢氧化氨、尿素、水的质量比为20：4：76；之后将悬浮液静置10min，直接倒出上层溶液，分离出底部残留的大粒径纤维素；将上层溶液用离心机以转速为10000r/min离心10min，倒掉上清液，用去离子水使底部沉淀充分分散，得到纳米纤维素悬浮液,经计算，产率为55.25％，纳米纤维素结晶度为73.66％。

图2是本实施例所提取的纳米纤维素的透射电子显微镜图，由图1可知，本实施例提取的纳米纤维素的直径为14nm，长度为120nm-400nm，表明本发明方法可提取出高长径比的纳米纤维素。

实施例6

本实施例将30g水葫芦置于破壁机中处理1min，之后放置于300mL甲苯/无水乙醇溶液中浸泡3h，其中甲苯与无水乙醇的质量比为2：1；之后用去离子水冲洗抽滤3遍，再将原料放置于300mL4％NaOH溶液中在70℃条件下水浴加热搅拌3h，之后用去离子水冲洗抽滤3遍；再将原料放置于300mL亚氯酸钠/冰乙酸水溶液中在70℃条件下搅拌2h，其中亚氯酸钠、无水乙醇、水的质量比为1：1：98，之后用去离子水冲洗抽滤5遍，得到纤维素；将纤维素置于四丁基氢氧化氨/尿素水溶液中，在25℃条件下搅拌30min，其中四丁基氢氧化氨、尿素、水的质量比为30：5：65；之后将悬浮液静置10min，直接倒出上层溶液，分离出底部残留的大粒径纤维素；将上层溶液用离心机以转速为10000r/min离心10min，倒掉上清液，用去离子水使底部沉淀充分分散，得到纳米纤维素悬浮液,经计算，产率为50.3％，纳米纤维素结晶度为67.89％。

图1是本实施例所提取的纳米纤维素的透射电子显微镜图，由图1可知，本实施例提取的纳米纤维素的直径为10nm，长度为90nm-250nm，表明本发明方法可提取出高长径比的纳米纤维素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其特征是，包括以下步骤：

S1、将清洁后的水葫芦粉碎，过筛，得到水葫芦原料；

S2、使所述水葫芦原料置于由甲苯与无水乙醇组成的第一溶液中浸泡一定时间，得到混合物，所述甲苯与所述无水乙醇溶液的重量之比是2:1～1.5，所述水葫芦原料的加入量为1wt％～5wt％，将所述混合物用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦植物细胞中果胶成分，得到第一物料；

S3、将所述第一物料置于3％～5％NaOH水溶液中，所述第一物料的加入量为1wt％～5wt％，于65℃～80℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中半纤维素成分，得到第二物料；

S4、将所述第二物料置于由亚氯酸钠与冰乙酸组成的第二溶液中，所述第二物料的加入量为1wt％～5wt％，于65℃～80℃温度下搅拌均匀，用去离子水冲洗抽滤，去除水葫芦中木质素成分，得到纤维素；

S5、将S4得到的纤维素置于由四丁基氢氧化氨与尿素组成的第三溶液中，所述纤维素的加入量为1wt％～5wt％，于20℃～30℃温度下搅拌均匀，得到混合溶液；

S6、将所述混合溶液静置5min～12min，收集上层溶液，舍去底部残余纤维素；

S7、将所述上层溶液离心处理，收集底部的沉淀，使用去离子水充分分散所述沉淀，得到纳米纤维悬浮液，所述纳米纤维悬浮液为提取的纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其特征是：所述S1中，采用破壁机粉碎所述水葫芦，粉碎时间为1min～2min，粉碎后的水葫芦过1目～1.5目筛。

3.根据权利要求1所述的从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其特征是：所述S2中，浸泡时间为2h～4h，抽滤次数为3次。

4.根据权利要求1所述的从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其特征是：所述S3中，搅拌时间为2.5h～4h，抽滤次数为3次。

5.根据权利要求1所述的从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其特征是：所述S4中，搅拌时间为2h～3h，抽滤次数为5次。

6.根据权利要求1所述的从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其特征是：所述S5中，搅拌时间为25min～30min。

7.根据权利要求1所述的从水葫芦中提取纳米纤维素的方法，其特征是：所述S7中，离心的转速条件为8000r/min～10000r/min，离心时间为8min～20min。

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