[發明專利]一種高強高韌纖維素納米晶彩色膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610034696.9
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105670044B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 張建明;南福春;段詠欣;周麗娟
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08L1/04
• 分類號: C08L1/04;C08J7/12
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

1.一種纖維素納米晶彩色膜，其特征在于：該彩色膜僅包含纖維素納米晶組分,該彩色膜的拉伸強度為75-120MPa，斷裂伸長率為2.4～7.7％；

該彩色膜的顏色可通過改變堿液處理的時間進行調控，并且該彩色膜具良好的耐熱性，最大熱降解速度溫度為290－300℃；

該彩色膜是通過首先以纖維素納米晶為原料制得彩色薄膜，再將該薄膜用濃度為10～30％堿溶液在50～70℃處理3-9h，從而獲得高強高韌和耐熱性的纖維素納米晶彩色膜。

2.如權利要求1中所述的纖維素納米晶彩色膜，其特征在于：該纖維素納米晶彩色膜采用澆鑄成膜、抽濾成膜或其他常規成膜方法制備。

3.權利要求1中所述的纖維素納米晶彩色膜的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1)纖維素納米晶懸浮液的制備：將紙漿纖維素加入到濃硫酸中加熱攪拌進行酸解，后加入去離子水終止反應，將溶液靜置后去除上清液，將下層溶液進行離心分離，將離心獲得的沉淀進行洗滌并重復離心，直至上清液變渾濁；加入適量水再次離心，獲得穩定分散的纖維素納米晶懸浮液，將該懸浮液超聲處理后置于冰箱冷藏層備用；

2)將上述步驟獲得的纖維素納米晶懸浮液稀釋至0.5～1.5％，將稀釋后的纖維素納米晶懸浮液超聲處理0.5～15h；

3)取適量上述超聲處理的纖維素納米晶懸浮液成膜制備得到纖維素納米晶膜；

4)將獲得的纖維素納米晶膜置于10～30％的堿溶液中加熱并靜置處理3～9小時，將處理后的膜水洗以去除膜上殘留的堿，再干燥，最終獲得纖維素納米晶彩色膜。

4.根據權利要求3所述的纖維素納米晶彩色膜的制備方法，其特征在于所用的堿為KOH、NaOH或LiOH。

5.根據權利要求1中所述的纖維素納米晶彩色膜，其特征在于纖維素納米晶在濃堿處理后纖維素納米晶的晶型發生變化，由FormⅠ晶型變為FormⅡ晶型，且無定形區含量提高至25％～40％。

6.根據權利要求3所示的方法，其特征在于，通過堿溶液的處理可以使得纖維素納米晶薄膜的最大降解速度溫度提高100-140攝氏度。

7.權利要求1所述的纖維素納米晶彩色膜在防偽標識材料、非線性光學材料、圓偏振材料、偏振光檢測器及生物傳感器領域的應用。