[發(fā)明專利]高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810905544.0 | 申請(qǐng)日： | 2018-08-10 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109228421B | 公開（公告）日： | 2020-06-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 吳擢彤;陳仕艷;劉娜;王華平;張靜雯;盛楠;張茗皓 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 東華大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B29D7/01 | 分類號(hào)： | B29D7/01 |
| 代理公司： | 上海統(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303 | 代理人： | 金利琴 |
| 地址： | 201620 上*** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 高強(qiáng) 細(xì)菌 纖維素 微米 纖維 及其 制備 方法 | ||
1.一種高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維的制備方法，其特征是：將超薄超強(qiáng)納米纖維膜進(jìn)行加捻制得高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維；所述超薄超強(qiáng)納米纖維膜在干燥狀態(tài)下的厚度為3～10μm，拉伸強(qiáng)度為400～906MPa；
所述超薄超強(qiáng)納米纖維膜的制備方法為：首先將濕態(tài)細(xì)菌纖維素基膜在溶劑中浸泡后拉伸制得高強(qiáng)細(xì)菌纖維素膜；再將干態(tài)高強(qiáng)細(xì)菌纖維素膜的端頭與膠帶粘合，然后剝離膠帶，最后拉扯膠帶將整張納米纖維膜剝離；
所述溶劑為NMP、NMMO或乙醇胺，其中NMMO的濃度為50wt％；
所述拉伸為多級(jí)拉伸，每級(jí)拉伸前都在溶劑中浸泡，每級(jí)拉伸的方向都相同，拉伸比和浸泡時(shí)間隨著拉伸級(jí)數(shù)的增大而增大，拉伸速率隨著拉伸級(jí)數(shù)的增大而減?。凰隼毂仁侵冈谂c拉伸方向平行的方向上拉伸結(jié)束時(shí)膜的長(zhǎng)度與拉伸開始時(shí)膜的長(zhǎng)度的比值；
所述干態(tài)高強(qiáng)細(xì)菌纖維素膜的厚度為50～80μm，拉伸強(qiáng)度為400～800MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為4～6％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維的制備方法，其特征在于，所述超薄超強(qiáng)納米纖維膜的寬度為2～10mm，寬度為在垂直于拉伸方向上的長(zhǎng)度，所述超薄超強(qiáng)納米纖維膜在干燥狀態(tài)下的斷裂應(yīng)變?yōu)?～12％，斷裂功為20～80MJ/m-3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維的制備方法，其特征在于，所述加捻是在濕度為60％～100％的條件下進(jìn)行的，所述加捻時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為50～200rpm，所述加捻的時(shí)間為1～3min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維的制備方法，其特征在于，所述高強(qiáng)細(xì)菌纖維素膜的制備步驟如下：
(1)將濕態(tài)細(xì)菌纖維素基膜在溶劑中浸泡1～3小時(shí)后進(jìn)行第一級(jí)拉伸，拉伸比為1.2～1.3，拉伸速率為1.5～2mm/min；
(2)繼續(xù)浸泡在溶劑中1～3小時(shí)后進(jìn)行第二級(jí)拉伸，拉伸比為1.3～1.4，拉伸速率為1～1.5mm/min；
(3)繼續(xù)浸泡在溶劑中1～3小時(shí)后進(jìn)行第三級(jí)拉伸，拉伸比為1.4～1.5，拉伸速率為1～1.2mm/min；
(4)洗滌后熱壓制得高強(qiáng)細(xì)菌纖維素膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維的制備方法，其特征在于，所述細(xì)菌纖維素基膜為經(jīng)過生物合成發(fā)酵的細(xì)菌纖維素膜，且經(jīng)過堿煮處理后保存于超純水中；所述細(xì)菌纖維素基膜的厚度為5～10mm，含水量為97～99wt％；所述熱壓的溫度為40～80℃，時(shí)間為8～24小時(shí)。
6.采用如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的一種高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維的制備方法制得的高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維，其特征是：其拉伸強(qiáng)度≥400MPa，斷裂應(yīng)變≥6％，斷裂功20MJ/m-3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維，其特征在于，所述高強(qiáng)細(xì)菌纖維素微米纖維的直徑為70～300微米，拉伸強(qiáng)度為400～1500MPa，斷裂應(yīng)變?yōu)?～14％。
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