[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)基環(huán)保膜及制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310254251.8
• 申請(qǐng)日: 2013-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN103289129A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋旭;盧燦輝;陳珍明;李玉榮;陳彥恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 地球衛(wèi)士（天津）環(huán)保新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L1/02
• 分類號(hào): C08L1/02;C08L5/08;C08L3/02;C08L5/04;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 韓奎勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工膜材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種生物質(zhì)基環(huán)保膜及制備方法。

背景技術(shù)

隨著石油、煤、天然氣等不可再生資源的日趨減少和人們環(huán)保意識(shí)、資源可持續(xù)性利用意識(shí)的增強(qiáng)，利用天然可再生資源、生產(chǎn)環(huán)境可降解材料，以減少“白色污染”，成為材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。纖維素是地球上最古老、最豐富的可再生資源，也是可生物降解的材料，但大量的分子內(nèi)和分子間氫鍵使其難溶、難熔，這在很長一段時(shí)間內(nèi)阻礙了纖維素的廣泛應(yīng)用，直到20世紀(jì)60年代，一種天然纖維素的環(huán)保型良溶劑N-甲基嗎啉-N-氧化物的問世才使得直接利用木材、竹子、麥稈等天然植物纖維素有了本質(zhì)突破。一些其它溶劑體系如氯化鋰/二甲基乙酰胺、1-丁基-3-甲基咪唑氯代和1-烯丙基-3-甲基咪唑氯代離子液體以及強(qiáng)堿/尿素等相繼開發(fā)更是拓展了纖維素的應(yīng)用領(lǐng)域。

然而，天然高分子材料如纖維素、殼聚糖、褐藻酸鈉等由于吸濕性高、強(qiáng)度低等缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了其在造紙、包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生物質(zhì)基環(huán)保膜及制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種生物質(zhì)基環(huán)保膜，包含按重量分?jǐn)?shù)比構(gòu)成的下列組分：

生物質(zhì)類高分子：????40-80份

無機(jī)填料：??????????20-60份

分散劑：????????????0.02-0.1份。

而且，所述的生物質(zhì)類高分子至少是纖維素、殼聚糖、淀粉及褐藻酸鈉中的一種。

而且，所述的纖維素至少是竹纖維素、棉纖維素及麻纖維素中的一種。

而且，所述的無機(jī)填料至少是碳酸鈣、硅藻土、云母、滑石粉及凹凸棒土中的一種，其粒徑為800-4000目。

而且，所述的分散劑至少是六偏磷酸鈉、多縮聚磷酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉及聚丙烯酸鈉中的一種。

一種生物質(zhì)基環(huán)保膜制備方法，其制備過程為：

⑴在分散劑和機(jī)械攪拌的助分散作用下，將20-60份無機(jī)填料分散到水性體系中形成較穩(wěn)定的懸浮體系；

⑵然后在懸浮體系中加入40-80份生物質(zhì)類高分子，采用常溫、或升溫減壓脫水溶解，通過溶液共混-流延或溶液共混-擠出（刪掉藍(lán)色字體部分）、凝固、干燥工藝獲得厚度為25-200微米的復(fù)合薄膜。

而且，所述的水性體系至少是市售的N-甲基嗎啉-N-氧化物的水溶液、0.5-2wt%的醋酸水溶液及去離子水中的一種。

而且，所述的生物質(zhì)類高分子為纖維素時(shí)，其水性體系為市售的N-甲基嗎啉-N-氧化物的水溶液；所述的生物質(zhì)類高分子為殼聚糖時(shí)，其水性體系為濃度0.5-2wt%的醋酸水溶液；所述的生物質(zhì)類高分子為淀粉及褐藻酸鈉中的一種時(shí)，其水性體系為去離子水。

而且，所述的升溫減壓脫水溶解是指當(dāng)水性體系為市售的N-甲基嗎啉-N-氧化物的水溶液時(shí)，為使纖維素能很好的溶解，需將溶液溫度升高到90-120℃之間，減壓到0.05MPa左右脫水到含水量在13-15wt%，并加入占纖維素重量0.5-1%的抗氧化劑沒食子酸丙酯。

而且，所述的凝固是指在纖維素的成膜過程中，需要用凝固浴來調(diào)控膜的形態(tài)。

而且，所述的凝固浴的組成至少是水、甲醇、乙醇及異丙醇中的一種，或由它們以任意比例，任意組合構(gòu)成的二元或多元混合物。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的環(huán)保膜，不僅生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、工藝環(huán)保，而且所選原料中的生物質(zhì)類高分子是一類來源豐富、可再生、可降解的環(huán)境友好材料。該環(huán)保膜可廣泛適用于食品包裝、購物袋、生活和辦公用紙等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：一種生物質(zhì)基環(huán)保膜及制備方法，其制備方法為：

（1）將一定量市售的NMMO溶液（含水量50%左右）、80份（重量）竹纖維素和0.8份（重量）沒食子酸丙酯，一起加入到帶有升溫、攪拌和減壓裝置的容器中；在90℃下攪拌30min，使纖維素達(dá)到最佳的溶脹狀態(tài)；開啟減壓裝置，在100℃的溫度下蒸出部分水，制成透明的纖維素溶液。