[發明專利]一種基于亞麻纖維的多尺度納米纖維素膜制備方法

在審

• 申請號: 202011235934.5
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112281538A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 馬翔
• 申請（專利權）人: 蘇州納昇源新材料科技有限公司
• 主分類號: D21H11/12
• 分類號: D21H11/12;D21C5/00;D21B1/02;D21F11/00
• 代理公司: 鹽城海納川知識產權代理事務所(普通合伙) 32503
• 代理人: 丁繪燕

本申請公開了一種基于亞麻纖維的多尺度納米纖維素膜制備方法，稱取亞麻植物纖維，再加入硫酸水解進行預處理，水解結束后，加入水終止反應，得纖維懸浮液，將得到的纖維懸浮液離心洗滌，收集離心所得液體為預處理液；用堿溶液調節離心所得固體殘渣至中性，再離心洗滌，除去無機鹽，得活化亞麻植物纖維，采用膜分離的方法分別回收收集到的預處理液中的碳水化合物組分和殘余硫酸，將得到的亞麻活化植物纖維稀釋，盤磨，得活化亞麻植物纖維懸浮液，將得到的亞麻活化植物纖維懸浮液高壓均質，得到納米亞麻纖維素懸浮液。本申請提供了多尺度基于亞麻纖維的納米纖維素膜制備方法。

技術領域

本申請涉及一種基于亞麻纖維的多尺度納米纖維素膜制備方法，具體是一種基于亞麻纖維的多尺度納米纖維素膜制備方法。

背景技術

近年來，難降解的塑料垃圾已經成為世界公認的治理難題，我國為限制和減少塑料的使用，規定從2008年6月1日起全國范圍內禁止生產、銷售、使用厚度小于0.025mm的塑料購物袋，所用的超市、商場、集貿市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度，一律不得免費提供塑料購物袋，2018年起我國全面禁止廢塑料的進口，近年來，隨著仿生學的發展和人們環保意識的增強，通過仿生方法生產一種可降解的環境友好型薄膜以用于食品包裝及材料表面功能修飾的想法受到社會普遍關注，納米纖維素來源廣泛，強度較高，且其本身可降解，由天然纖維素得到的納米纖維素，具有纖維素不具備的一些優異強度和物理化學性能，成為了國內外研究的熱點，納米纖維素作為天然可再生生物質高分子功能材料，在生物、醫藥、造紙和食品等領域具有廣闊的應用前景。

纖維素作為自然界廣泛存在的生物可降解材料，受到了各界廣泛的關注。由其衍生出的納米纖維素材料，憑借其巨大的比表面積、優良的力學性、高結晶度、高親水性、超精細結構等性能受到了研究者的青睞。利用納米纖維素制備的薄膜，具有良好的生物可降解性能，氣體阻隔性能，力學性能和透光性，在替代塑料薄膜方面具有巨大的潛力，同時納米纖維素薄膜在開發新材料方面也具有很大潛力，傳統制備納米纖維素的方法有化學法和機械法，化學法中常用的是酸水解法，酸水解中硫酸是最常用的無機酸。通常用64%硫酸在45℃下水解30min左右得到納米纖維素，這種方法通常耗時長且得率較低(約30%)。機械法主要采用精磨處理，耗能較高。因此，針對上述問題提出一種基于亞麻纖維的多尺度納米纖維素膜制備方法。

發明內容

一種基于亞麻纖維的多尺度納米纖維素膜制備方法，所述電網規劃的綜合評價方法包括如下步驟：

（1）稱取亞麻植物纖維，再加入硫酸水解進行預處理，水解結束后，加入水終止反應，得纖維懸浮液；

（2）將步驟（1）得到的纖維懸浮液離心洗滌，收集離心所得液體為預處理液；用堿溶液調節離心所得固體殘渣至中性，再離心洗滌，除去無機鹽，得活化亞麻植物纖維；

（3）采用膜分離的方法分別回收步驟（2）收集到的預處理液中的碳水化合物組分和殘余硫酸；

（4）將步驟（2）得到的亞麻活化植物纖維稀釋，盤磨，得活化亞麻植物纖維懸浮液；

（5）將步驟（4）得到的亞麻活化植物纖維懸浮液高壓均質，得到納米亞麻纖維素懸浮液；

（6）將納米纖維素懸浮液加熱至80～90℃，配成0.5‰～0.9‰,、1‰～1.99%以及2%～3%的三份懸浮液，并攪拌均勻；

（7）將上述分散均勻的納米纖維素懸浮液通過流漿箱布漿后均勻地噴涂于成型板上，成型板加熱至110～125℃；

（8）控制成型板的加熱長度及紙機車速，使納米纖維素懸浮液中水分含量降至20～30%，得到納米纖維素薄膜濕紙頁；

（9） 將納米纖維素薄膜濕紙頁經真空壓榨后水分含量降至10～20%，繼續將納米纖維素薄膜濕紙頁經烘箱干燥后水分含量降至2.5～6%，得到基于亞麻纖維的多尺度的納米纖維素薄膜。