[發明專利]竹纖維納米晶與其增強生物納米復合材料及制備方法

無效

• 申請號: 201010513389.1
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN102030830A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 劉大剛
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C08B15/08
• 分類號: C08B15/08;C08L3/02;C08L89/00;C08L1/02;C08K5/053;C08J5/18;B29C43/58;B29B9/06;B29C47/92;C08J9/28
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

1.竹纖維納米晶，它通過以下方法制得：

(1)提取粗纖維：將去除竹青后的竹碎片放入水中，浸泡48小時后除去水以及溶于水中的水溶物；配制濃度為30％-70％(V/V)硝酸/氯酸鉀的水溶液，使得氯酸鉀與硝酸的重量比為3∶10-8∶10；將碎竹片加入配置好的硝酸/氯酸鉀水溶液中浸泡，攪拌反應5-36小時后經離心、透析、凍干處理便將白色粗纖維從竹材中提取出來；其中離心轉速800-1200rpm，常溫透析；

(2)繼而向提取的粗纖維加3-20倍重的40-70％的硫酸溶液，水解1-5小時，離心、透析后，得到竹纖維納米晶懸浮液。

2.根據權利要求1所述的竹纖維納米晶，其中，將得到的竹纖維納米晶懸浮液經冷凍干燥后得到竹纖維納米晶粉末。

3.竹纖維納米晶的提取方法，它包括以下步驟：

(1)提取粗纖維：將去除竹青后的竹碎片放入水中，浸泡48小時后除去水以及溶于水中的水溶物；配制將濃度為30％-70％(V/V)硝酸/氯酸鉀的水溶液，其中氯酸鉀與硝酸的重量比為3∶10-8∶10；將碎竹片加入配置好的硝酸/氯酸鉀水溶液中浸泡，反應5-36小時后經離心、透析、凍干處理便將白色粗纖維從竹材中提取出來；其中離心轉速800-1200rpm，常溫透析；

(2)繼而向提取的粗纖維加3-20倍重的40-70％的硫酸溶液水解1-5小時，800-1200rpm離心透析，得到竹纖維納米晶懸浮液。

4.一種增強生物納米復合材料，該材料通過以下方法制得：

將淀粉或者蛋白質基體材料加入甘油/水中，在30-80℃條件下攪拌均勻，加入上述竹纖維納米晶懸浮液，繼續攪拌0.5-3小時后，放入模具中在30-80℃條件下流延成型；其中，甘油/水占蛋白質或者淀粉的重量百分含量的50-80％；甘油/水中甘油重量占30％，其余為水；控制竹纖維納米晶的固含量為1-20％。

5.一種增強生物納米復合材料，該材料通過以下方法制得：

將淀粉或者蛋白質基體材料加入甘油/水中，在30-80℃條件下攪拌均勻，加入竹纖維納米晶懸浮液，繼續攪拌0.5-3小時后，放入玻璃或者聚四氟乙烯模具中置于烘箱中于40℃去除水份后，由熱壓機在90-150℃溫度、5-25MPa壓力條件下熱壓成型；其中，甘油/水占蛋白質或者淀粉的重量百分含量的50-80％；其中甘油/水中甘油重量占30％，其余為水；控制竹纖維納米晶的固含量為1-20％。

6.一種增強生物納米復合材料，該材料通過以下方法制得：

將上述凍干竹纖維納米晶粉末1-20重量份、蛋白質基體材料50-80重量份、以及增塑劑5-29重量份，所述增塑劑為甘油/水，甘油/水中甘油重量占30％，其余為水；均勻混合后，在雙螺桿擠出機中擠出成型或造粒；擠出溫度90-150℃。

7.一種增強生物納米復合材料，該材料通過以下方法制得：

將含50-80％淀粉或者蛋白質水懸浮液在30-80℃條件下攪拌均勻后，加入上述竹纖維納米晶懸浮液，繼續攪拌0.5-3小時后，放入冷凍干燥機中凍干除去水份后得到高強度的泡沫材料；控制體系中竹纖維納米晶的固含量為1-20％。

8.根據權利要求4、5、6、或7所述的增強生物納米復合材料，其中，所述淀粉為玉米、土豆、或者木薯淀粉；所述蛋白質為大豆蛋白、玉米蛋白或酪蛋白。

9.一種增強生物納米復合材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

將淀粉或者蛋白質基體材料加入甘油/水中，在30-80℃條件下攪拌均勻，加入上述竹纖維納米晶懸浮液，繼續攪拌0.5-3小時后，放入模具中在30-80℃條件下流延成型；其中，甘油/水占蛋白質或者淀粉的重量百分含量的50-80％；甘油/水中甘油重量占30％，其余為水；控制竹纖維納米晶的固含量為1-20％。

10.一種增強生物納米復合材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

將含50-80％淀粉或者蛋白質水懸浮液在30-80℃條件下攪拌均勻后，加入上述竹纖維納米晶懸浮液，繼續攪拌0.5-3小時后，放入冷凍干燥機中凍干除去水份后得到高強度的泡沫材料；控制體系中竹纖維納米晶的固含量為1-20％。