一种纳米纤维素增强的可生物降解复合薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米纤维素增强的可生物降解复合薄膜及其制备方法，所述复合薄膜包括以下重量百分比的各组分：聚乳酸：60~80%，改性淀粉：10~20%，纳米原纤化纤维素：0~5%，聚乙二醇：10~20%。其方法主要是以聚乳酸为基料，通过添加改性淀粉降低其成本；并且，通过聚乙二醇包覆的方法对高压均质方式制备的纳米原纤化纤维素进行改性，将纳米原纤化纤维素/聚乙二醇复合材料作为增强相加入聚乳酸/改性淀粉复合体系；最后，基于溶液浇注法制备得到可生物降解复合薄膜。本发明专利技术方法制备工艺简单、过程环保，纳米原纤化纤维素在聚乳酸中分散良好，所制备的可生物降解复合薄膜具有良好的稳定性、优异的力学性能和生物相容性。

A biodegradable composite film reinforced by Nano-cellulose and its preparation method

The invention discloses a biodegradable composite film reinforced by nanocellulose and a preparation method thereof. The composite film comprises the following components in weight percentage: polylactic acid: 60-80%, modified starch: 10-20%, nanofibrillarized cellulose: 0-5%, polyethylene glycol: 10-20%. The main method is to use polylactic acid as the base material and reduce its cost by adding modified starch; moreover, nanofibrillated cellulose prepared by high-pressure homogenization was modified by polyethylene glycol coating method, and nanofibrillated cellulose/polyethylene glycol composite was added as reinforcing phase into polylactic acid/modified starch composite. Finally, biodegradable composite films were prepared by solution casting method. The method has the advantages of simple preparation process, environmental protection, good dispersion of nanofibrillary cellulose in polylactic acid, good stability, excellent mechanical properties and biocompatibility of the biodegradable composite film prepared.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维素增强的可生物降解复合薄膜及其制备方法
本专利技术属于复合材料制备
，具体涉及一种纳米纤维素增强的可生物降解复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
在近20年中，聚乳酸（PLA）是被研究最多的高分子材料之一，它可以从玉米等生物质资源中提取，材料降解后产物为水和二氧化碳，因此具有良好的可降解性和生物相容性，被认为是一种十分具有潜力的新型环保材料，正被用于各种领域中。然而，低降解速率、相对高的成本和高的固有脆性阻碍了其进一步的发展。淀粉，廉价且可再生的生物聚合物，其可以是提高聚乳酸生物降解性和降低成本的良好候选物。遗憾的是，PLA和淀粉是热力学不相容的，当淀粉直接与PLA共混时，它们的界面粘合性非常差，并且PLA和淀粉的力学性能有缺陷，PLA脆性，淀粉的力学性能弱。纳米原纤化纤维素(Nanofibrillatedcellulose)是一种可持续的绿色环保材料，由于其具有低密度、易生物降解、可再生、低成本、低热膨胀、高强度等优点，是热塑性基体材料中具有吸引力的增强填料。近年来，纤维素和PLA复合材料的研究越来越多，但是对于NFC或NCC增强聚乳酸/改性淀粉复合材料的研究几乎没有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维素增强的可生物降解复合薄膜，其特征在于：包括以下重量百分比的各组分：聚乳酸：60~80%，改性淀粉：10~20%，纳米原纤化纤维素：0~5%，聚乙二醇：10~20%。

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维素增强的可生物降解复合薄膜，其特征在于：包括以下重量百分比的各组分：聚乳酸：60~80%，改性淀粉：10~20%，纳米原纤化纤维素：0~5%，聚乙二醇：10~20%。2.制备权利要求1所述可生物降解复合薄膜的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤（1）：配制质量百分比为0.5~1%的微晶纤维素水溶液，85oC热水浴预处理2小时后在650bar压强下高压均质3分钟，将所得悬浮液离心、干燥，得到纳米原纤化纤维素；步骤（2）：将一定质量纳米原纤化纤维素分散在去离子水中，制成分散体系A；同时，将聚乙二醇分散在去离子水中，制成一定固含量的分散体系B；随后，将分散体系A分散在分散体系B中，充分搅拌后干燥，得到纳米原纤化纤维素/聚乙二醇复合材料；步骤（3）：称取一定量的聚乳酸、改性淀粉、聚乙二醇，加入二氯甲烷溶液，室温下磁力搅拌至完全溶解得到混合溶液C，取一定量的纳米原纤化纤维素/聚乙二醇复合材料，加入二氯甲烷溶液，搅拌均匀后缓慢倒入上述混合溶液C，磁力搅拌10小时后冰水浴超声使其均匀分散，得到混合溶液D；步骤（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐艳军，毛江淳，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33