[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210548340.2
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN115058039B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海龍;李宗晟;熊勇超
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海鈦然科技有限公司
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08J5/18;C08L1/02;C08L5/04;C08K5/54;C09D163/00;C09D7/61
• 代理公司: 杭州一串?dāng)?shù)字知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33437
• 代理人: 賈曉樂

本發(fā)明涉及復(fù)合膜技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜及其制備方法，包括：生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜，所述生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜由兩部分組成，分別為海藻酸鈉纖維素基超疏水層和熱固性環(huán)氧樹脂層，熱固性環(huán)氧樹脂層上設(shè)有海藻酸鈉纖維素基超疏水層。所述制備方法包括以下步驟：S1、海藻酸鈉纖維素基超疏水層的制備；S2、熱固性環(huán)氧樹脂層的制備；S3、生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜的制備。本發(fā)明設(shè)計了一種具有良好超疏水性能、透明，還具有良好穩(wěn)定性的生物質(zhì)復(fù)合膜。復(fù)合膜生產(chǎn)工藝簡單，能耗低，將纖維網(wǎng)絡(luò)與海藻酸鈉螯合作用巧妙的結(jié)合起來，極大增強(qiáng)了復(fù)合膜的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合膜技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著社會科學(xué)的進(jìn)步，導(dǎo)電基體材料，柔性電子技術(shù)已經(jīng)成為全球電子產(chǎn)業(yè)界以及學(xué)術(shù)界的關(guān)注焦點(diǎn)。但目前常用的電子器件主要構(gòu)建在硅片、玻璃以及塑料薄膜上，這些基材在自然環(huán)境中很難降解，給生態(tài)環(huán)境帶來了將極大的負(fù)擔(dān)，并且用于制備這種基材的原材料石油，成本也越來越高，為防止資源的過度浪費(fèi)，開發(fā)利用低成本的綠色生物質(zhì)資源制備各種基材已經(jīng)成為一種新的發(fā)展方向。纖維素作為自然界中大量存在的天然高分子材料，由其制備而成的新型納米薄膜在包裝材料、導(dǎo)電基體材料、生物醫(yī)藥載體材料等領(lǐng)域廣泛利用。但纖維素與空隙內(nèi)部較大的折射率差異造成材料的不透明性較高，并且薄膜完全由氫鍵結(jié)合，在條復(fù)雜等地易吸水破壞結(jié)構(gòu)，降低性能，嚴(yán)重制約和影響著其使用壽命和廣泛應(yīng)用。不僅如此，這些薄膜礙于生產(chǎn)工藝以及性能無法突破，很難進(jìn)行其大規(guī)模尺度的推廣。超疏水性由于其對水的強(qiáng)烈排斥，引起了科研人員的廣泛關(guān)注，將其與超疏水性能相結(jié)合，從而減少吸水是有一定的研究價值。并且對材料透明度、力學(xué)性能以及穩(wěn)定性大幅度提升，也是具有極大的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景，為此，我們提出一種生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出纖維素與空隙內(nèi)部較大的折射率差異造成材料的不透明性較高，并且薄膜完全由氫鍵結(jié)合，在條復(fù)雜等地易吸水破壞結(jié)構(gòu)，降低性能，嚴(yán)重制約和影響著其使用壽命和廣泛應(yīng)用的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜及其制備方法，包括：生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜，所述生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜由兩部分組成，分別為海藻酸鈉纖維素基超疏水層和熱固性環(huán)氧樹脂層，熱固性環(huán)氧樹脂層上設(shè)有海藻酸鈉纖維素基超疏水層。

優(yōu)選的，所述制備方法包括以下步驟：

S1、海藻酸鈉纖維素基超疏水層的制備；

S2、熱固性環(huán)氧樹脂層的制備；

S3、生物質(zhì)基透明超疏水復(fù)合膜的制備。

優(yōu)選的，所述步驟1中：取一定量的水性納米纖維素粉體按質(zhì)量比1:5與去離子水混合，在40℃，600rpm條件下高速攪拌，超聲振蕩20min后，繼續(xù)攪拌10min，得到透明的水性納米纖維懸浮液；向透明水性納米纖維懸浮液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％的海藻酸鈉，并充分?jǐn)嚢瑁?0min后向體系中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的全氟癸基三氯硅烷(FDTS)，反應(yīng)1h后得到具有超疏水性能的溶液；將分散均勻的具有超疏水性能的溶液在抽濾系統(tǒng)中濾去水分，壓力為0.8MPa，體系中的纖維素以及海藻酸鈉會很快失水，形成膠體狀濕膜，最后進(jìn)行真空冷凍干燥，凍干溫度為-50℃，真空壓力為0.01MPa，干燥時間為24h，得到干燥的生物質(zhì)超疏水薄膜。

優(yōu)選的，所述步驟2中：取雙酚A型環(huán)氧樹脂2g，加入10mL無水乙醇，常溫條件下超聲30min后，得到乳白色溶液，加入0.3g氯化鈣，在60℃下反應(yīng)1h后，加入0.8mL二乙烯三胺(DETA)，繼續(xù)反應(yīng)10min后，得到透明的環(huán)氧樹脂薄膜液。