[發(fā)明專利]一種杜仲膠與納米纖維素的復(fù)合薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710439927.9
• 申請(qǐng)日: 2017-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107383443B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭湃;孫倩倩;佘雕;趙新坤;王冬梅;董娟娥;張軍華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L7/00
• 分類號(hào): C08L7/00;C08L1/02;C08J5/18
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

本發(fā)明公開(kāi)了一種杜仲膠與納米纖維素的復(fù)合薄膜及其制備方法，涉及復(fù)合薄膜技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的制備方法包括以下步驟：將杜仲膠溶解在有機(jī)溶劑中得到杜仲膠溶液；將納米纖維素加入到所述杜仲膠溶液中攪拌得到混合溶液；將所述混合溶液倒在平板或底部平整的模具中；在室溫下通風(fēng)干燥后得到杜仲膠與納米纖維素的復(fù)合薄膜。本發(fā)明首次將杜仲膠與納米纖維素復(fù)合形成高分子薄膜，其斷裂伸長(zhǎng)率為200％?365％，可降解、綠色環(huán)保、可再生，其制備方法簡(jiǎn)單、高效、無(wú)任何添加劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合薄膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種杜仲膠與納米纖維素的復(fù)合薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

石油基塑料薄膜由于其資源的有限性和不易被微生物降解，造成石油資源的耗費(fèi)和環(huán)境污染，隨著人們可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)可再生和可生物降解的生物質(zhì)基薄膜的關(guān)注越來(lái)越多。生物質(zhì)基薄膜主要是由天然高分子化合物比如纖維素、淀粉、殼聚糖、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素、半纖維素、天然橡膠等及其衍生物組成，在包裝、光學(xué)、電元件、膜分離、水處理等許多領(lǐng)域具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。

納米纖維素是一種直徑為1～100nm，長(zhǎng)度為20～300納米的剛性棒狀纖維素，具有高結(jié)晶度、高楊氏模量和高強(qiáng)度等特性，加之具有來(lái)源廣泛和生物兼容性，使其在高性能復(fù)合材料中顯示出巨大的應(yīng)用前景。例如，王廣靜等采用氧化石墨烯和納米纖維素制備的復(fù)合薄膜(王廣靜,徐長(zhǎng)妍,朱賽玲,等.氧化石墨烯/納米纖維素復(fù)合薄膜的制備及表征[J].包裝工程,2014,35(13):1-7)，該薄膜雖然擁有較好的力學(xué)拉伸強(qiáng)度(149.68MPa)，但斷裂伸長(zhǎng)率小于10％，缺乏柔韌性，容易被撕裂。杜仲膠則是從我國(guó)特有植物杜仲葉、皮、籽中提取出的天然高分子物質(zhì)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為反式-1,4-聚異戊二烯，是天然橡膠的異構(gòu)體，但其性質(zhì)與天然橡膠迥然不同，天然橡膠為是柔軟的彈性體，而杜仲膠為易結(jié)晶硬質(zhì)材料。于是研究人員通過(guò)異構(gòu)和硫化改善杜仲膠材料的性能，但這種杜仲膠改性成本高且污染嚴(yán)重。

為了降低生產(chǎn)成本，人們嘗試將杜仲膠與其他高分子化合物通過(guò)共混制備高分子材料。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種杜仲膠與納米纖維素的復(fù)合薄膜及其制備方法，主要目的是制備低成本、環(huán)保型、可降解的高分子材料。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要提供了如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種杜仲膠與納米纖維素的復(fù)合薄膜的制備方法，所述方法包括步驟：

將杜仲膠溶解在有機(jī)溶劑中得到杜仲膠溶液；

將納米纖維素加入到所述杜仲膠溶液中攪拌得到混合溶液；

將所述混合溶液倒在平板或底部平整的模具中；

在室溫下通風(fēng)干燥后得到杜仲膠與納米纖維素的復(fù)合薄膜。

作為優(yōu)選，所述杜仲膠與所述有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1:5-20，所述質(zhì)量的單位為g且所述體積的單位為mL，或者，所述質(zhì)量的單位為kg且所述體積的單位為L(zhǎng)。

作為優(yōu)選，所述在室溫下通風(fēng)干燥的時(shí)間為3-6h。

作為優(yōu)選，所述杜仲膠溶解在所述有機(jī)溶劑中的溶解條件為：溶解溫度為50-70℃，攪拌時(shí)間為10-30min，攪拌轉(zhuǎn)速為100-1000rpm。

作為優(yōu)選，所述有機(jī)溶劑為甲苯、石油醚、環(huán)己烷、二氯甲烷及氯仿中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述納米纖維素與所述杜仲的質(zhì)量比為1:100-20:100。

作為優(yōu)選，所述納米纖維素加入到所述杜仲膠溶液中的攪拌時(shí)間為10-30min，攪拌轉(zhuǎn)速為100-1000rpm。

作為優(yōu)選，所述模具的材質(zhì)為玻璃、塑料及聚四氟乙烯中的至少一種。