[發明專利]一種高透明超平滑納米紙及其快速制備方法

有效

• 申請號: 201610199891.7
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105735049B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 方志強;陳港;況宇迪;張俊奇;鄺其通
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D21H27/00
• 分類號: D21H27/00;D21F13/00;D21H11/02;D21H11/12;D21H11/16;D21C9/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種高透明超平滑納米紙的快速制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

（1）以植物纖維為原料，經化學預處理和機械處理制備納米纖維素分散液；所述納米纖維素分散液的質量濃度為1% - 2%，粘度為100cp - 2000cp；

（2）將薄膜材料緊密貼合在平底硬質容器的底部，制備納米纖維素分散液的鑄膜容器；

（3）將納米纖維素分散液均勻的傾倒于鑄膜容器內表面；所述納米纖維素分散液需均勻的傾倒并鋪滿整個鑄膜容器，分散液中不許產生氣泡，液位高度小于40mm，液面與底面均需保持水平；

（4）將盛有納米纖維素分散液的鑄膜容器放置于恒溫恒濕箱中鑄膜干燥，制備納米纖維素/薄膜復合材料；所述盛有納米纖維素分散液的鑄膜容器放于恒溫恒濕箱中進行干燥，濕度為30% - 60%，溫度為30℃ - 50℃，干燥時間小于10小時；

（5）將納米纖維素/薄膜復合材料中的薄膜材料剝離，制得高透明超平滑的納米紙；

制備高透明超平滑納米紙所需的時間從大于24小時縮短到小于10小時，效率提高2倍以上；所制備的納米紙表面平整光滑，不起皺無氣泡；納米紙透明度大于85%，表面粗糙度為1.5 – 20nm，緊度為1.0 - 1.2g/cm³，抗張強度為100 - 200MPa。

2.根據權利要求1所述的一種高透明超平滑納米紙的快速制備方法，其特征在于：步驟（1）所述植物纖維為漂白針葉木漿、漂白闊葉木漿、漂白非木漿、漂白廢紙漿、絨毛漿和棉漿中的一種以上。

3.根據權利要求1所述的一種高透明超平滑納米紙的快速制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的化學預處理采用氫氧化鈉預處理法、纖維素酶法預處理法、TEMPO氧化體系預處理法和酸處理法中的一種以上；所述的機械處理采用高壓微射流法、高壓均質法、高濃盤磨法和高強度超聲破碎法中的一種以上。

4.根據權利要求3所述的一種高透明超平滑納米紙的快速制備方法，其特征在于：所述酸處理法所用的物質為硫酸或磷酸。

5.根據權利要求1所述的一種高透明超平滑納米紙的快速制備方法，其特征在于：步驟（2）所述薄膜材料為銅箔、聚對苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料、鋁箔、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、淋膜紙和尼龍薄膜中的一種；薄膜厚度為30μm ~ 200μm，表面粗糙度為1 - 20nm；所述平底硬質容器的材質為二氧化硅、大理石、木材、金屬、樹脂、陶瓷、紙板中的一種，平底硬質容器的形狀取決于制備樣品的形狀，表面粗糙度小于1000nm。

6.根據權利要求5所述的一種高透明超平滑納米紙的快速制備方法，其特征在于：所述薄膜材料為BOPP；所述平底硬質容器的材質為玻璃、塑料、復合紙板材質中的一種。

7.根據權利要求1所述的一種高透明超平滑納米紙的快速制備方法，其特征在于：步驟（5）所述納米纖維素/薄膜復合材料可以相互剝離，納米紙與薄膜材料的剝離力小于50mN/m。

8.由權利要求1-7任一項所述的制備方法制得的一種高透明超平滑納米紙，其特征在于：所制備的納米紙表面平整光滑，不起皺無氣泡；納米紙透明度大于85%，表面粗糙度為1.5 – 20nm，緊度為1.0 - 1.2g/cm³，抗張強度為100 - 200MPa。