[發(fā)明專利]高強(qiáng)度高阻燃性木材自水解物基復(fù)合膜的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710817107.9
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107540859B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭鋒;陳閣谷;孫潤倉;付亙愨;胡亞潔
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L5/14;C08L97/00;C08K3/34;C08K3/04
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 張皓;黃威

1.一種木材自水解物基復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)2～15重量份的木材自水解物分散在100重量份的去離子水中，攪拌離心后得到均勻分散液，其中，所述木材自水解物主要組成成份為半纖維素、木質(zhì)素、單糖以及低聚木糖，占總干重的98.35％，半纖維素的含量為61.33％，木質(zhì)素的含量為10.51％，單糖含量為12.81％，低聚木糖為13.70％；

(2)將2～15重量份的蒙脫土(MMT)溶解在100重量份的去離子水中，攪拌、超聲1～3次，離心后得到均勻的懸浮液；

(3)配制氧化石墨烯分散液，其質(zhì)量濃度為2～5mg/ml，并將其與步驟(1)中得到的木材自水解物分散液和步驟(2)中得到的蒙脫土懸浮液混合攪拌8～24h，利用微孔過濾膜真空抽濾1h～24h，其中木材自水解物干重、蒙脫土和氧化石墨烯的重量份之比為2-8:0.5-6:0-3；

(4)將制備好的復(fù)合膜置于真空干燥箱中，濾膜上將形成木材自水解物/蒙脫土/氧化石墨烯(WH-MMT-GO)復(fù)合膜，然后將復(fù)合膜從濾膜上剝離下來即可。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材自水解物基復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中木材自水解物干重、蒙脫土和氧化石墨烯的重量份之比為3-7:1-4:0-2.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材自水解物基復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中木材自水解物干重、蒙脫土和氧化石墨烯的重量份之比為5:3:0.1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材自水解物基復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法進(jìn)一步包括以下步驟：

(5)將步驟(4)中得到的木材自水解物/蒙脫土/氧化石墨烯(WH-MMT-GO)復(fù)合膜置于80～95°的重量百分比濃度為57％的HI溶液中5～60s，然后取出復(fù)合膜，用乙醇清洗多余的HI溶液，并干燥，即可形成木材自水解物/蒙脫土/石墨烯(WH-MMT-rGO)復(fù)合膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材自水解物基復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中所述的氧化石墨烯是通過如下方法得到：

將濃硫酸在冰水混合浴中攪拌，然后將天然鱗片石墨，硝酸鈉分別加入燒杯中攪拌，然后緩慢加入強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀，將體系轉(zhuǎn)移到30～40℃下反應(yīng)0.5～2h，加入去離子水后移置于80～95℃的水浴中反應(yīng)10min～30min，然后加入少量雙氧水H₂O₂，等溶液顏色從黑褐色變?yōu)榱咙S色后，將產(chǎn)物過濾后用鹽酸清洗，最后，高速離心與超聲循環(huán)3次后得到氧化石墨烯懸浮液。

6.一種木材自水解物基復(fù)合膜，其特征在于，所述復(fù)合膜根據(jù)上述權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的木材自水解物基復(fù)合膜的應(yīng)用，所述應(yīng)用為防火材料，食品包裝材料，以及其他阻燃材料的應(yīng)用領(lǐng)域。