一种高强高韧纤维素纳米晶彩色膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高强高韧纤维素纳米晶彩色膜及其制备方法。该方法首先将纤维素纳米晶悬浮液制备成膜，后将该膜放入浓碱溶液中处理。这种膜在拉伸强度与断裂伸长率大幅提高的同时，保持了纤维素纳米晶的胆甾型液晶结构，并且其耐热性提高100度以上，从而可以克服纤维素纳米晶彩色膜韧性差以及耐热性差的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强高韧纤维素纳米晶彩色膜及其制备方法，属于生物材料领域，也属于薄膜制备领域。
技术介绍
纤维素是自然界中广泛存在的可再生资源。随着石油化石资源的枯竭，纤维素引起了人们的广泛关注。纤维素材料微纳米化得到的纤维素纳米晶，以其独特的性质如高比表面积、高长径比、高模量、表面基团丰富等特点引起人们大量研究。本专利技术中采用硫酸酸解制备的纤维素纳米晶，其悬浮液表现出明显的溶致型液晶的特点。纤维素纳米晶溶致型液晶方面的应用主要集中在纤维素纳米晶彩色膜及纤维素纳米晶作为模板等方面。本专利技术涉及纤维素纳米晶彩色膜。纤维素纳米晶形成的胆甾型液晶彩色膜在防伪标示等方面具有十分广阔的应用前景。但形成的彩色膜韧性差等缺点限制了其应用。通过纤维素纳米晶与高分子复合进行增韧是常用的方法，如中国专利公开号为CN102449052A的专利就是利用纤维素纳米晶与高分子复合形成柔性复合彩色膜，记载了所述浇注形成具有定向结构的所述纳米晶体纤维素颗粒的湿膜，并且将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维素纳米晶彩色膜，其特征在于：该彩色膜仅包含纤维素纳米晶组分,该彩色膜的拉伸强度为75‑120MPa，断裂伸长率为2.4～7.7％。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素纳米晶彩色膜，其特征在于：该彩色膜仅包含纤
维素纳米晶组分,该彩色膜的拉伸强度为75-120MPa，断裂伸长率为
2.4～7.7％。
2.如权利要求1中所述的纤维素纳米晶彩色膜，其特征在于：
该彩色膜是通过首先以纤维素纳米晶为原料制得薄膜，再将该薄膜用
浓度为10～30％碱溶液处理，从而获得纤维素纳米晶的彩色膜；该彩
色膜的颜色可以通过改变在浓碱溶液中处理的时间进行调控。
3.如权利要求1中所述的纤维素纳米晶彩色膜，其特征在于：
该纤维素纳米晶彩色膜可以采用浇铸成膜、抽滤成膜或其他常规成膜
方法制备。
4.权利要求1中所述的纤维素纳米晶彩色膜的制备方法，其特
征在于该方法包括如下步骤：
1)纤维素纳米晶悬浮液的制备：将纸浆纤维素加入到浓硫酸中加
热搅拌进行酸解，后加入去离子水终止反应，将溶液静置后去除上清
液，将下层溶液进行离心分离，将离心获得的沉淀进行洗涤并重复离
心，直至上清液变浑浊；加入适量水再次离心，获得稳定分散的纤维
素纳米晶悬浮液，将该悬浮液超声处理后置于冰箱冷藏层备用；
2)将上述步骤获得的纤维素纳米晶悬浮液稀释至0.5～1.5％，将

【专利技术属性】
技术研发人员：张建明，南福春，段咏欣，周丽娟，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37