[發明專利]一種木質纖維基復合膜制備方法在審
| 申請號: | 201810542030.3 | 申請日: | 2018-05-30 |
| 公開(公告)號: | CN108715651A | 公開(公告)日: | 2018-10-30 |
| 發明(設計)人: | 關瑩;高慧;周亮;張利萍;劉盛全 | 申請(專利權)人: | 安徽農業大學 |
| 主分類號: | C08L1/28 | 分類號: | C08L1/28;C08L5/14;C08J5/18;C08B37/14 |
| 代理公司: | 合肥興東知識產權代理有限公司 34148 | 代理人: | 王偉 |
| 地址: | 230036 安徽*** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 木質纖維 羧甲基纖維素溶液 半纖維素 復合膜 季銨鹽 膜材料 制備 復合膜制備 靜電吸引 力學性能 相反電荷 原料混合 電荷 負電荷 溶液帶 透光率 正電荷 風干 | ||
本發明涉及一種木質纖維基復合膜的制備方法,其特征在于,以季銨鹽半纖維素溶液與羧甲基纖維素溶液為原料,將原料混合、風干后即得復合膜。本發明制備方法原理是:攪拌混合均勻的羧甲基纖維素溶液帶負電荷,攪拌混合均勻的季銨鹽半纖維素溶液帶正電荷,根據電荷相互作用原理,這兩種相反電荷通過靜電吸引形成膜材料。本發明方法實現了對木質纖維的綜合利用,并且得到的膜材料透光率和力學性能較好。本發明成本低廉、工藝簡單、易于投入工業生產。
技術領域
本發明涉及生物質資源利用技術領域,特別是涉及一種木質纖維基復合膜的物理制備方法。
背景技術
目前膜材料的研究主要是開發功能高分子膜材料和無機膜材料,然而這些包裝材料大多來源于石油基等不可再生資源,難以降解,造成環境污染。因此開發利用天然高分子可再生資源迫在眉睫。半纖維素作為綠色可再生資源,是制膜的很好原料。1949年Smart和Whistler首次發表了關于乙酰半纖維素制備薄膜的報道。半纖維素中含有羥基,形成的薄膜具有較強的吸水性,故較容易吸水,在濕度較高的情況下性能較差,但由于羥基的存在,半纖維素可進行醚化酯化磺酰化等化學改性,從而改變膜的性能。
近年來,半纖維素的改性材料顯現出巨大的市場前景和利用價值,開發方向主要是在食品包裝材料和醫學藥品領域方面。實驗表明,改性后的半纖維素薄膜在機械性能和阻隔性方面都有優異的提高,有望成為新型的環保材料。和傳統的聚合物薄膜相比,半纖維素改性材料還是具有一定的缺陷。要想使其規模化應用,我們還需提高其綜合性能,在改性方法和工藝制備上找到新的突破。
發明內容
本發明的目的是提出一種木質纖維基復合膜的物理制備方法。
為了解決上述技術問題,本發明采用了如下技術方案:
一種木質纖維基復合膜的制備方法,其特點在于,是以季銨鹽半纖維素溶液與羧甲基纖維素溶液為原料,將上述原料混合、風干后即得復合膜。
進一步,所述季銨鹽半纖維素的制備方法是將半纖維素溶于水中,然后加入氫氧化鈉和2,3-環氧丙基三甲基氯化銨,混合后,在60℃下反應一定時間,反應結束后冷卻至室溫,然后將混合液過濾、沉淀、離心、透析、濃縮、凍干即得到季銨鹽半纖維素。
進一步,所述季銨鹽半纖維素溶液重量/體積比為10~50:1000。
進一步,所述甲基纖維素溶液重量/體積比為10~50:1000。
進一步,所述季銨鹽半纖維素溶液與羧甲基纖維素溶液混合后,攪拌12~16h。
進一步,攪拌后的季銨鹽半纖維素與羧甲基纖維素混合溶液采用流延成膜,在模具上形成木質纖維基復合膜,成型時,在室溫下風干。
與現有技術相比,本發明的有益效果在于:
1、該方法成本低廉、工藝簡單、易于投入工業生產。
2、通過一步反應,將季銨鹽半纖維素溶液與羧甲基纖維素溶液充分混合后,采用流延成膜,在模具上形成木質纖維基復合膜。
3、通過改變反應物的濃度、混合的時間,可以得到不同性質的膜材料。
4、制備的木質纖維基復合膜具有耐熱性、透光性、可降解性。
附圖說明
圖1為本發明木質纖維基復合膜的物理制備方法原理示意圖;
圖2為本發明實施例1制備的木質纖維基復合膜的紅外光譜圖;
圖3為本發明實施例1制備的木質纖維基復合膜的SEM橫截面圖;
圖4為本發明實施例1制備的木質纖維基復合膜的SEM剖面圖;
圖5為本發明實施例2制備的木質纖維基復合膜的透光效果圖;
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