[發明專利]一種基于竹纖維功能性改良的生物質復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202211225877.1
• 申請日: 2022-10-09
• 公開（公告）號: CN115559117B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 洪工畫;屈慶;李蕾
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: D06M13/50
• 分類號: D06M13/50;D06M11/83;D06M13/252;C08L67/02;C08L97/02;D06M101/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 黃明光

1.一種改性竹纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將竹纖維置于含單寧酸和三價鐵離子的第一混合溶液中，進行第一自組裝，在所述竹纖維表面形成單寧酸-三價鐵絡合物層，得到第一竹纖維；

(2)將所述第一竹纖維在含植酸和三價鐵離子的第二混合溶液中進行第二自組裝，在所述第一竹纖維表面形成植酸-三價鐵絡合物層，得到第二竹纖維；

將所述第二竹纖維交替進行所述步驟(1)和步驟(2)，進行層層自組裝，得到改性竹纖維；所述自組裝的總層數至少為3層。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述第一混合溶液中單寧酸的濃度為2.0～2.5mg/mL；所述第一混合溶液中單寧酸與三價鐵離子的摩爾比為1：2～4；所述竹纖維在第一混合溶液中的濃度為0.01～0.1g/mL。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述第二混合溶液由向第一自組裝后的第一混合溶液中加入植酸和三價鐵鹽得到；所述植酸的體積為所述第一混合溶液體積的4～10％；所述三價鐵鹽按照在所述第一混合溶液中的濃度為4.0～10.0mg/mL添加。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述自組裝的最后一層為單寧酸-三價鐵絡合物層，完成層層自組裝后，還包括將所得負載自組裝涂層的竹纖維和銀溶液混合，在紫外光照條件下進行還原反應，在竹纖維表面原位形成銀納米粒子。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在竹纖維表面原位形成銀納米粒子后，還包括將所得負載銀納米粒子的竹纖維置于十八硫醇的乙醇溶液中，進行疏水改性。

6.權利要求1～5任一項所述制備方法制備得到的改性竹纖維，其特征在于，表面具有高度交聯的網絡結構；所述網絡結構包括層層自組裝的單寧酸-三價鐵絡合物和植酸-三價鐵絡合物。

7.根據權利要求6所述的改性竹纖維，其特征在于，所述網絡結構中還含有銀納米粒子。

8.一種生物質復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將權利要求6～7任一項所述的改性竹纖維和聚丁二酸丁二醇酯混合，將所得混合料進行熔融擠出，待擠出物料冷卻后粉碎，得到粒料；

將所述粒料置于模具中，依次進行熱壓熔融和冷壓成型，得到生物質復合材料。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述改性竹纖維的質量為改性竹纖維和聚丁二酸丁二醇酯總質量的20～50％。

10.權利要求8或9所述制備方法制備得到的生物質復合材料，包括改性竹纖維和聚丁二酸丁二醇酯。