一种表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜及其制备方法，所述复合膜由直径为3～4nm、平均长度为3～4μm的纤维素纳米纤维与层状双金属氢氧化物在水中自组装后制膜得到。本发明专利技术提供的复合膜具有很高的透光率及极好的力学性能(透光率85％以上，拉伸强度达220‑358MPa，拉伸模量达26‑37GPa)，另外，复合膜还具有良好的阻隔性、憎水性和阻燃性，并且厚度可调，该复合膜将在食品、药物和光电器件的封装及功能材料等领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜及其制备方法
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜及其制备方法。
技术介绍
当前塑料等白色污染日趋严重，必须开发可再生材料以取代传统石化产品。因此，生物质原料显得越来越重要。纤维素是自然界中储量最为丰富的天然高分子，其在植物中自组装成天然的纤维素纳米纤维，由于这种纤维素纳米纤维可生物降解、可再生、环境友好，还具有优异的力学性能和良好的透光性等特点，近年来吸引了广泛关注，成为生物质纳米材料研究领域的新兴热点。LDH(层状双金属氢氧化物)是一类具有超分子插层结构的无机超分子功能材料，具有优异的强度、硬度、热稳定性和阻隔性能。将纤维素纳米纤维和LDH复合能够综合二者的优点，能够获得力学性能良好，同时具有良好的阻隔性、憎水性和阻燃性的膜材料。但目前制备的纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜工艺比较复杂，且存在复合膜力学性能不容易保证，透明度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种透明度高、力学性能好的表面氧化纤维素纳米纤维/层状双本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜，其特征在于：所述复合膜由直径为3～4nm、平均长度为3～4μm的纤维素纳米纤维与层状双金属氢氧化物在水中自组装后制膜得到。

【技术特征摘要】
1.一种表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜，其特征在于：所述复合膜由直径为3～4nm、平均长度为3～4μm的纤维素纳米纤维与层状双金属氢氧化物在水中自组装后制膜得到。2.根据权利要求1所述的表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜，其特征在于所述纤维素纳米纤维的制备方法为：将TEMPO与NaBr按质量比1:1～10加入去离子水中，搅拌至完全溶解，然后加入天然纤维素，TEMPO：天然纤维素的质量比＝0.01～0.1:1，然后加入NaClO，质量比TEMPO：NaClO＝0.01～0.1：1，用NaOH溶液调节体系pH值为9～11，在10～30℃下氧化反应5～7h后过滤、洗涤、干燥得到纤维素纳米纤维。3.根据权利要求1所述的表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜，其特征在于所述层状双金属氢氧化物的结构式为[M2+1-xM3+x(OH)2]x+·[(Anm-)x/m·yH2O]，式中M2+选自Mg2+、Zn2+、Ca2+；M3+选自Al3+、Cr3+、Fe3+；Anm-选自CO32-、C1-、OH-、NO3-或SO42-；x取值为0.2-0.4。4.根据权利要求1所述的表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜，其特征在于所述纤维素纳米纤维与层状双金属氢氧化物质量比为90～99：1～10。5.一种权利要求1-4任一所述的表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜的制备方法，其特征在于步骤如下：1)制备TEMPO氧化纤维素纳米纤维：将TEMP...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨全岭，李刚，吴涛，石竹群，蔡兵，熊传溪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42