The invention relates to a preparation method of a high orientation cellulose film, belonging to the technical field of material preparation. The preparation method of the invention is the preparation of cellulose film, and then use the ionic liquid plastic thin films, and then stretched after fixation, and under tension to get rid of the plasticizer, preparing the high orientation of cellulose film. The advantages of the invention are: make full use of the abundant natural resources, low cost; operation is simple, do not add any harmful substances, the use of water and air stability of ionic liquid plasticizer, is conducive to environmental protection; improve the strength and degree of orientation of cellulose film, expand the application field of cellulose film.
【技术实现步骤摘要】
一种高取向纤维素薄膜的制备方法
本专利技术涉及一种高取向纤维素薄膜的制备方法,属于材料制备
技术介绍
可降解材料的应用是解决环境污染问题重要而有效的方法。纤维素兼具生物相容性、生物可降解、热稳定及化学稳定等诸多优点,可作为一种理想的环保材料应用在食品、包装等多个领域。但是现有技术制备的纤维素薄膜易脆裂,力学强度较低,仅为30~70MPa。申请号为201110347908.6的中国专利技术专利公开了一种再生纤维素膜的制备方法,该方法得到的再生纤维素薄膜柔软度好、抗张强度高。但是制备过程相对繁琐,且需要添加多种助剂。申请号为200810037339.3的中国专利技术专利公开了一种纤维素的增塑方法,用离子液体作为增塑剂提高纤维素膜的柔韧性和稳定性,但纤维素膜的力学强度损失较大。申请号为201510255365.3的中国专利技术专利公开了一种高取向多糖纤维膜的制备方法,在多糖溶液的冻结过程中利用定向温度场冻结技术控制冰晶生长方向,冻结后多糖溶液在真空低温环境中形成高取向叠页结构的多糖纤维膜材料。该方法成功制备高取向的纤维膜,但制备过程相对复杂、耗能巨大,而且取向程度无法准确控制。尽管已有相关技术通过使纤维素薄膜取向以提高其性能,但由于纤维素薄膜韧性差、断裂伸长率低,尚未有技术可实现纤维素薄膜的高取向,并实现对其取向程度的有效控制。
技术实现思路
[要解决的技术问题]针对上述存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种高取向纤维素薄膜。本专利技术的另一目的还在于提供一种高取向纤维素薄膜的制备方法。本专利技术的另一目的还在于提供通过控制塑化纤维素薄膜拉伸 ...
【技术保护点】
一种高取向纤维素薄膜,其特征在于所制备的高取向纤维素薄膜的取向度范围为1.06~1.79,并且薄膜沿拉伸方向强度范围为100~160MPa,模量范围为6.5~10GPa。
【技术特征摘要】
1.一种高取向纤维素薄膜,其特征在于所制备的高取向纤维素薄膜的取向度范围为1.06~1.79,并且薄膜沿拉伸方向强度范围为100~160MPa,模量范围为6.5~10GPa。2.权利要求1所述的高取向纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,首先制备纤维素薄膜,然后用离子液体增塑所制薄膜,再将其定向拉伸后进行固定、并在拉伸状态下除掉增塑剂,制得高取向纤维素薄膜。3.权利要求2所述的高取向纤维素薄膜的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)纤维素水凝胶膜的制备:制备纤维素溶液,将溶液涂覆于基板,20~50℃保持0.5-10h,然后将其浸入凝固浴中,再用去离子水洗涤,得到纤维素水凝胶膜;(2)纤维素水凝胶膜的塑化:将纤维素水凝胶膜浸入包含离子液体的塑化浴中进行塑化,然后将其置于基板上固定干燥,得到塑化的纤维素薄膜;(3)高取向纤维素薄膜的制备:将塑化的纤维素薄膜以200~2000微米每分钟的速率拉伸,使纤维素薄膜发生取向,然后在拉伸状态下除去离子液体,干燥得到高取向的纤维素薄膜。4.权利要求3所述的高取向纤维素薄膜的制备方法,其特征在于所述凝固浴为水、乙醇、1%-10%的醋酸水溶液、1%-10%的硫酸水溶...
【专利技术属性】
技术研发人员:张建明,刘晓婷,段咏欣,张同平,
申请(专利权)人:青岛科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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