[發明專利]一種木薯渣納米纖維素-木薯淀粉薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202111154829.3
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113831563A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 黃麗婕;魏哲豪;韓曉雪;王亞男;陳浩彬;陳寶定;謝銳邦;黃崇杏;劉楊
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L3/02;C08L1/08;C08K5/053
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

1.一種木薯渣納米纖維素-木薯淀粉薄膜，其特征在于，按重量份計由以下原料制備而成：5份木薯淀粉、0.1-0.5份改性的納米纖維素Z-J-CNF和1.5份丙三醇。

2.根據權利要求1所述木薯渣納米纖維素-木薯淀粉薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)按重量份比稱取5份木薯淀粉、0.1-0.5份改性的納米纖維素Z-J-CNF和1.5份丙三醇加入100份蒸餾水中，攪拌均勻；

(2)水浴加熱至90℃并攪拌30min，常溫下，將成膜液超聲20min除去氣泡后倒入塑料培養皿中；

(3)置于50℃下干燥8h，將薄膜從模具中取下，即得木薯渣納米纖維素-木薯淀粉薄膜。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述改性的納米纖維素Z-J-CNF的制備方法包括以下步驟：

(1)預處理木薯渣：將木薯渣烘干至恒重后，稱取木薯渣放入容器中，加入蒸餾水，95℃恒溫水浴30min使木薯渣中淀粉糊化，降溫至60℃，用質量分數為1％的NaOH調劑pH至5.8，加入質量分數為1％的α-淀粉酶液，酶解3h后，100℃下將酶滅活5min，用蒸餾水洗滌木薯渣至pH為中性，過濾，于65℃下干燥8h，得到酶解后的木薯渣CR-A；

(2)漂白木薯渣：使用質量分數為1％的亞氯酸鈉漂白木薯渣CR-A，并加入乙酸將pH維持在4-5，在70℃條件下漂白處理2h后，加入與之前同等量的亞氯酸鈉和乙酸，繼續漂白2h，用蒸餾水洗滌漂白的纖維直至pH為中性，50℃下干燥12h，得到漂白的木薯渣CR-A-B；

(3)制備納米纖維素：使用高壓微射流均質機在均質壓力為15000psi條件下將木薯渣CR-A-B均質30次，收集得到納米纖維素CNF懸浮液；

(4)L-蘋果酸改性納米纖維素：取納米纖維素CNF懸浮液于容器中，油浴加熱至110℃后，加入L-蘋果酸和一水合硫酸氫鈉，繼續加熱反應8h后，用蒸餾水在10000r/min條件下離心洗滌5次除去未反應的L-蘋果酸，每次離心10min，得到L-蘋果酸改性的納米纖維素Z-CNF；

(5)硅烷偶聯劑改性納米纖維素Z-CNF：將硅烷偶聯劑加入蒸餾水中，放在磁力攪拌器上攪拌使硅烷偶聯劑充分水解，加入納米纖維素Z-CNF懸浮液，攪拌均勻后在超聲波清洗器中，1000W功率下超聲45min，用蒸餾水在10000r/min條件下離心洗滌5次除去未反應的硅烷偶聯劑，每次離心10min，得到硅烷偶聯劑改性的納米纖維素Z-J-CNF。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中木薯渣的質量和蒸餾水的體積比為1g：10mL；木薯渣的質量和α-淀粉酶液的體積比為1g：0.5mL。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中木薯渣CR-A的質量和亞氯酸鈉溶液的體積比為1g：20mL。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中納米纖維素CNF懸浮液的體積：L-蘋果酸的質量：一水合硫酸氫鈉的質量為256mL：10g：0.1g；其中，納米纖維素CNF懸浮液的質量分數為0.392％。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(5)中硅烷偶聯劑和納米纖維素Z-CNF懸浮液的體積比為0.16：100，其中，硅烷偶聯劑為KH550；納米纖維素Z-CNF懸浮液的質量分數為0.3％。