一种细菌纤维素液晶相虹彩膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种细菌纤维素液晶相虹彩膜及其制备方法与应用，属于功能膜材料的制备领域。该方法包括以下步骤：细菌纤维素的酸水解；离心除酸；透析去杂；旋蒸浓缩；干燥成膜。本发明专利技术采用椰子水作为原料发酵生成的食品级细菌纤维素，具有来源广，成本低廉的优势，是一个低能耗的绿色过程，适宜于工业化的量产。本发明专利技术成膜的制备工艺条件简单可控，易操作，重复性好。在很温和的低温超声环境中，利用超声的能量促进无定形结构转变为晶体形态。在水相体系中添加羟丙基瓜尔胶，能够加强BC微晶胶状溶液的凝胶化作用，对BC微晶手性结构能起到调控效果，得到的细菌纤维素液晶相虹彩膜性能优越，可作为功能膜材料应用于液晶彩色玻璃领域。

Bacterial cellulose liquid crystal phase rainbow film and its preparation method and Application

The invention discloses a bacterial cellulose liquid crystal phase rainbow film and its preparation method and application, which belongs to the preparation field of functional membrane material. The method consists of the following steps: acid hydrolysis of bacterial cellulose; centrifugation of acid removal; dialysis removal; rotary evaporation concentration; drying of film. The present invention uses coconut water as raw material to ferment food grade bacterial cellulose, which has the advantages of wide source and low cost, and is a green process with low energy consumption, which is suitable for industrialized production. The preparation process of the invention is simple, controllable, easy to operate and good repeatability. In the mild ultrasonic environment at low temperature, the amorphous structure was transformed into crystal morphology by ultrasonic energy. Add hydroxypropyl guar gum in aqueous systems, can strengthen the gelation of BC microcrystalline colloidal solution, BC of microcrystalline chiral structure can play a regulatory effect, the bacterial cellulose liquid crystal luster film has superior performance, can be used as functional membrane materials in liquid crystal color glass.

【技术实现步骤摘要】
一种细菌纤维素液晶相虹彩膜及其制备方法与应用
本专利技术属于功能膜材料的制备领域，具体涉及一种细菌纤维素液晶相虹彩膜及其制备方法与应用。
技术介绍
细菌纤维素(BC)是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接成的高分子聚合物，直径通常在30～80nm，长度可以达到几微米，长径比＞50，具有高纯度、高结晶度﹑高聚合度﹑高杨氏模量、纳米网络结构、生物可降解性以及可调控性等特点。因而它被作为一种新型纳米生物材料，广泛地应用于生物医药、传感器﹑光电材料、显示器件等领域。手性材料作为一种新型功能材料，尤其是其特殊的光学性能及其潜在的应用，已经引了研究者的广泛关注。纤维素基手性材料以其丰富的来源、简单的合成工艺、特殊的光学性质﹑组装过程可调控性以及良好的稳定性等成为当前手性材料研究的热点。纳米纤维素微晶在一定浓度的水溶液状态下，能够形成一种介于液体和晶态之间的有序液晶相，称为溶致手性向列型液晶相。纳米纤维素微晶的手性向列型液晶相结构可用于制备高强度、高模量和具有特殊光学性质的薄膜材料，也可以作为一种优良的模板制备含手性结构的多孔纳米材料，在手性催化、手性分离、催化剂载体以及传感器等领域具有潜在的应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细菌纤维素液晶相虹彩膜的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)细菌纤维素的酸水解：将细菌纤维素打散，然后称取绝干细菌纤维素与64wt％硫酸溶液混合均匀，然后再加入羟丙基瓜尔胶，反应，得到胶体状的溶液；所述的绝干细菌纤维素、64wt％硫酸溶液、羟丙基瓜尔胶的比例为8～12g：100～120mL：8～10g；(2)离心除酸：将步骤(1)得到的胶体状的溶液用10～12倍体积的去离子水稀释，然后进行离心处理收集上层悬浮液；(3)透析去杂：将步骤(2)收集的悬浮液放入分子量为12000～14000的透析袋中用去离子水透析，直至透析液的pH值恒定；(4)旋蒸浓缩：收集步骤(3)中透析袋内的溶液，...

【技术特征摘要】
1.一种细菌纤维素液晶相虹彩膜的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)细菌纤维素的酸水解：将细菌纤维素打散，然后称取绝干细菌纤维素与64wt％硫酸溶液混合均匀，然后再加入羟丙基瓜尔胶，反应，得到胶体状的溶液；所述的绝干细菌纤维素、64wt％硫酸溶液、羟丙基瓜尔胶的比例为8～12g：100～120mL：8～10g；(2)离心除酸：将步骤(1)得到的胶体状的溶液用10～12倍体积的去离子水稀释，然后进行离心处理收集上层悬浮液；(3)透析去杂：将步骤(2)收集的悬浮液放入分子量为12000～14000的透析袋中用去离子水透析，直至透析液的pH值恒定；(4)旋蒸浓缩：收集步骤(3)中透析袋内的溶液，将其进行旋蒸浓缩及超声处理得到BC微晶悬浮液；(5)干燥成膜：将步骤(4)中得到的BC微晶悬浮液放在培养皿中干燥，得到细菌纤维素液晶相虹彩膜，冷藏待用。2.根据权利要求1所述的细菌纤维素液晶相虹彩膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的细菌纤维素是采用椰子水作为原料发酵合成的，食品级。3.根据权利要求1所述的细菌纤维素液晶相虹彩膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的反应温度为50～60℃，反应时间为40～50min。4.根据权利要求1所述的细菌纤维素液晶相虹彩膜的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：程峥，杨仁党，刘萧，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44