[發(fā)明專利]環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811355064.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN109486139A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雍宬;孫恩惠;黃紅英;曲萍;徐躍定;黃瑩;吳華山;曹云;張晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08L1/02;C08L29/04;C08L23/06;C08K13/02;C08K5/103;C08K5/544;C08K5/19;C08K3/34
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 楊文晰

1.一種環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料，其特征在于，包括以下組分：以重量百分比計(jì)，所述納米纖維素-聚乳酸生物降解材料中，聚乳酸占68～99.6 wt%，納米纖維素占0.1～20 wt%，改性劑占0.1～20 wt%，余量為助劑；

所述改性劑由三醋酸甘油酯和聚乙烯醇水溶液混合后獲得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料，其特征在于，所述改性劑中，三醋酸甘油酯和聚乙烯醇的質(zhì)量比為6～1:1；上述三醋酸甘油酯優(yōu)選為分析純，聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇質(zhì)量百分比優(yōu)選1～10%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料，其特征在于，所述助劑包括Y-氨丙基三乙基硅烷，十六烷基三甲基溴化銨，亞磷酸酯類抗氧化劑，聚乙烯蠟，滑石粉，分散染料中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料，其特征在于，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇質(zhì)量百分比為1～10%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料，其特征在于，所述納米纖維素包括纖維素納米晶須、纖維素納米纖絲、微纖纖維素中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料，其特征在于，所述纖維素納米晶須的質(zhì)量占環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料質(zhì)量百分比為0.1～20%；纖維素納米纖絲的質(zhì)量占環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料質(zhì)量百分比為0.1%～10%；微纖纖維素的質(zhì)量占環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料質(zhì)量百分比為0.1～4%。

7.如權(quán)利要求1-6任一所述所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）將納米纖維素水溶液經(jīng)離心后配制成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10～20%的纖維素膠體溶液；

2）向步驟1）中獲得的纖維素膠體溶液中倒入混合溶劑，超聲振蕩并攪拌后，真空抽濾，去除混合溶劑；重復(fù)上述步驟3～5次，直至纖維素膠體溶液中的水被完全取代為混合溶劑，即獲得置換纖維素膠體；所述混合溶劑是由丙酮與去離子水混合后獲得；

3）向置換纖維素膠體中加入改性劑，置換纖維素膠體和改性劑的質(zhì)量比為1:1～10；攪拌并超聲處理后，獲得改性纖維素膠體；

4）將改性纖維素膠體、助劑和聚乳酸加入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)料速度為1.1kg/h～3.5kg/h，雙螺桿擠出轉(zhuǎn)速為100rpm～300rpm，熔融擠出溫度為160～220℃，即得到納米纖維素-聚乳酸生物降解材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料的制備方法，其特征在于，步驟1）所述置換纖維素膠體中，丙酮與去離子水的體積比例為5～10:1；所述混合溶劑中，丙酮與去離子水的體積比為5～10:1；混合溶劑與纖維素膠體溶液的體積比優(yōu)選3～8:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料的制備方法，其特征在于，步驟1）所述納米纖維素水溶液，包括纖維素納米晶須水溶液、纖維素納米纖絲水溶液、微纖纖維素水溶液中的至少一種；其中，纖維素納米晶須水溶液中，纖維素納米晶須質(zhì)量百分比為0.1～4%；纖維素納米纖絲水溶液中，纖維素納米纖絲質(zhì)量百分比為0.1%～2%；微纖纖維素水溶液中，微纖纖維素質(zhì)量百分比為0.1～1%。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述環(huán)保增韌納米纖維素-聚乳酸生物降解材料的制備方法，其特征在于，步驟1）所述纖維素膠體溶液，包括纖維素納米晶須膠體溶液、纖維素納米纖絲膠體溶液、微纖纖維素膠體溶液中的至少一種；其中，纖維素納米晶須膠體溶液中，纖維素納米晶須所占質(zhì)量百分比為10～20%；纖維素納米纖絲膠體溶液中，纖維素納米纖絲質(zhì)量百分比為10%～15%；微纖纖維素膠體中溶液，微纖纖維素質(zhì)量百分比為10～12%。