[發(fā)明專利]木質(zhì)素基抗菌防曬納米膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011143345.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN112280070B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永超;秦夢(mèng)華;傅英娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J5/18
• 分類號(hào): C08J5/18;C08J3/24;C08L97/00;C08K5/1515;C08K5/07;C08K5/20;C08K3/00;C08K5/00
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 羅文曌

本發(fā)明公開了一種木質(zhì)素基抗菌防曬納米膜及其制備方法，屬于生物質(zhì)精煉領(lǐng)域。所述納米膜以木質(zhì)素為原料，木質(zhì)素在交聯(lián)劑的作用下發(fā)生自交聯(lián)反應(yīng)，然后進(jìn)一步與抗菌劑復(fù)合，得到可溶性噴涂成膜木質(zhì)素自聚合高分子，包括：S1.將木質(zhì)素溶解于溶劑中；S2.木質(zhì)素與交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)，得到木質(zhì)素自聚合高分子；S3.木質(zhì)素自聚合高分子與抗菌劑復(fù)合。所述木質(zhì)素自聚合高分子復(fù)合材料用于制備可溶性噴涂成膜的木質(zhì)素基抗菌防曬納米膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明納米膜具有優(yōu)異的紫外線吸收和抗菌性能，穩(wěn)定性良好。本發(fā)明基于木質(zhì)素制備的納米膜，簡(jiǎn)便有效，以天然材料為基體，易于生物降解，不產(chǎn)生有害殘留，并實(shí)現(xiàn)了木質(zhì)素的高值化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)精煉領(lǐng)域，具體提供一種木質(zhì)素基抗菌防曬納米膜及其制備方法。

背景技術(shù)

作為制漿造紙產(chǎn)業(yè)的主要副產(chǎn)物的木素，在目前的制漿造紙工藝中具有較低的利用價(jià)值，僅被當(dāng)作燃料而燃燒掉，形成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。木質(zhì)素是大自然中最為豐富的芳香族可再生資源，可生物降解。木質(zhì)素具有羰基、羧基、羥基和甲氧基等多種具有化學(xué)反應(yīng)活性的官能團(tuán)，使得木質(zhì)素具有天然的抗菌性，抗氧化和抗紫外性能，在廣泛范圍內(nèi)具有高值化應(yīng)用的可能性。尤其是近幾年隨著納米材料制備技術(shù)的完善，木質(zhì)素的應(yīng)用范圍得到極大地拓展，為木質(zhì)素基的功能化高分子復(fù)合納米材料提供了新的契機(jī)，這對(duì)于提升木質(zhì)素的高值化利用具有重要意義。

中國專利文獻(xiàn)CN109939569A公開了一種甲酸制漿廢液中木素的資源化利用方法。該方法先將甲酸制漿廢液中木質(zhì)素制備成甲酸納米木素，然后將甲酸納米木素與淀粉復(fù)合，制備出疏水復(fù)合膜材料。該發(fā)明將分離得到甲酸納米木素應(yīng)用于淀粉膜制備中，提高了淀粉膜的疏水性能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)制漿廢液中木素的高附加值利用。

中國專利文獻(xiàn)CN201811081164.6公開了一種優(yōu)先脫水的木素磺酸鈉/海藻酸鈉共混滲透汽化膜。該發(fā)明涉及以下步驟：1)取一定質(zhì)量的木素磺酸鈉，海藻酸鈉和水，攪拌均勻，得共混制膜液；2)然后將制膜液依次進(jìn)行過濾、脫泡、靜置后，進(jìn)行刮膜處理，得濕膜；3)接著將濕膜在室溫下干燥，待溶劑全部揮發(fā)后；再放入氯化鈣溶液中進(jìn)行交聯(lián)，交聯(lián)后在室溫下徹底干燥，即得到滲透汽化膜。

中國專利文獻(xiàn)CN201611093275.X公開了一種高紫外吸收的木質(zhì)素/化學(xué)防曬劑微膠囊及制備方法。該發(fā)明方法包括以下步驟：(1)將1～20重量份木質(zhì)素溶解于100～200重量份的pH為12的水溶液中,調(diào)節(jié)溶液pH至7～10后濾除去不溶物,得到木質(zhì)素溶液；(2)將10～50重量份步驟(1)的木質(zhì)素溶液與1～10重量份的化學(xué)防曬劑混合,在200～1500W的功率下超聲輻射10s～5min,得到木質(zhì)素/化學(xué)防曬劑微膠囊乳液。

上述發(fā)明專利，基于木質(zhì)素進(jìn)行了不同復(fù)合材料的制備，作為一種添加劑被應(yīng)用，功能性比較單一，未針對(duì)木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能進(jìn)行相應(yīng)的功能化；或者在復(fù)合材料的制備過程中仍需添加不同的化學(xué)品添加劑，這部分化學(xué)品的添加，造成復(fù)合材料的成分過于復(fù)雜，制備繁瑣，不利于其產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用，并將對(duì)與復(fù)合材料的生物可降解性產(chǎn)生重要的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以木質(zhì)素為主要原料的木質(zhì)素基抗菌防曬納米膜制備方法。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)任務(wù)是提供一種木質(zhì)素基抗菌防曬納米膜。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：木質(zhì)素基抗菌防曬納米膜制備方法，其特點(diǎn)是以木質(zhì)素為原料，木質(zhì)素在交聯(lián)劑的作用下發(fā)生自交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步與抗菌劑復(fù)合，得到可溶性噴涂成膜木質(zhì)素自聚合高分子復(fù)合材料，包括：

S1.將木質(zhì)素溶解于溶劑中，得到木質(zhì)素溶液；

S2.木質(zhì)素溶液中加入交聯(lián)劑，在一定的條件下進(jìn)行交聯(lián)，反應(yīng)完成后，調(diào)節(jié)溶液的pH至2.5，沉淀出的固體進(jìn)行離心并干燥，得到木質(zhì)素自聚合高分子；

S3.木質(zhì)素自聚合高分子與一定量的抗菌劑復(fù)合，充分混合，得到可溶性噴涂成膜的木質(zhì)素基抗菌防曬納米膜材料。