[發明專利]一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜及其制法與應用

有效

• 申請號: 201710757230.6
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107540858B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 李金鵬;陳克復;王斌;田曉俊;曾勁松;徐峻;高文花
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L5/08;C08L1/02;C08L33/26
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 雷月華

1.一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜，其特征在于，其由納米纖維素、納米甲殼素晶與聚丙烯酰胺制備得到，其中納米纖維素的絕干質量和納米甲殼素晶的質量比例為(1～3):(1～3)，聚丙烯酰胺的添加量為納米纖維素和納米甲殼素晶絕干總質量的0.01％～0.1％；所述秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的結構如式(1)所示：

其中，n₁和n₂為甲殼素晶中脫乙酰部分和未脫乙酰部分所占比例，數值大于0小于1；n₃和n₄分別為納米纖維素和聚丙烯酰胺的聚合度，其中n₃為大于100小于800的自然數，n₄為介于3.7×10⁴和4.7×10⁴之間的自然數。

2.權利要求1所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在秸稈纖維加入一定量的H₂O、TEMPO試劑、NaBr和NaClO，經過TEMPO氧化處理后均質處理，得到納米纖維素乳液；

(2)將甲殼素酸水解后進行離心處理，直至離心出懸濁液，最后將懸濁液超聲波細胞粉碎處理，得到納米甲殼素晶乳液；

(3)將步驟(1)制得的納米纖維素乳液、步驟(2)制得的納米甲殼素晶乳液和聚丙烯酰胺按比例攪拌混合均勻，進行脫氣處理后作為成膜液；

(4)將成膜液置于基板上，在一定轉速下旋轉，甩掉多余的成膜液，依次往復旋涂操作數次后干燥，取出揭膜即可得到秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜。

3.根據權利要求2所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述TEMPO氧化處理中所用TEMPO試劑、NaBr和NaClO用量分別為(0.010～0.015)g/g絕干秸稈纖維、(0.05～0.1)g/g絕干秸稈纖維和(3～6)mmol/g絕干秸稈纖維，漿濃為1％。

4.根據權利要求2所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的均質處理為：在壓力為10000～30000psi，溫度為0～10℃的條件下均質若干次。

5.根據權利要求2所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的酸水解中使用的酸為鹽酸，所述的鹽酸濃度為2～3mol/L，用量為10ml/g甲殼素。

6.根據權利要求2所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的納米纖維素乳液和納米甲殼素晶乳液混合按照絕干納米纖維素和納米甲殼素晶的質量比例為(1～3):(1～3)。

7.根據權利要求2所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的聚丙烯酰胺的添加量為納米纖維素和納米甲殼素晶絕干總質量的0.01％～0.1％。

8.根據權利要求2所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述的旋涂操作轉速為1000～5000rpm，重復旋涂5～20次。

9.根據權利要求2所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述的干燥溫度為40～80℃，時間為10～60min。

10.權利要求1所述的一種秸稈納米纖維素/甲殼素晶復合膜在食品保鮮、抗菌領域、膜電極材料和電子器件領域中應用。