The invention discloses a preparation method of a high barrier and anti-ultraviolet multifunctional composite film. Including the modification of nano-titanium dioxide and the preparation of high barrier and anti-ultraviolet multifunctional composite films. Titanium dioxide modified by unmodified or coupling agent is used as ultraviolet shielding agent, graphene oxide with high aspect ratio is used as core barrier layer, the two are mixed evenly by ultrasonic method, and then mixed with polyvinyl alcohol aqueous solution for a certain time, adding crosslinking agent glutaraldehyde and crosslinking agent promoter dilute hydrochloric acid; finally, the mixed solution is poured into clean after defoaming treatment. Nanocomposite films were prepared on glass plate by room temperature drying. The nanocomposite film is safe, non-toxic, biodegradable, meets the packaging requirements of various foods, drugs and other products, and has important application and production value.
【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备方法
本专利技术属于复合材料制备
,具体涉及高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备方法。
技术介绍
随着经济的发展、科技的进步,聚合物薄膜材料以其优异的综合性能在食品、药品等包装行业中得到越来越广泛的应用。聚乙烯醇(PVA)具有良好的生物降解性,成膜性和可溶性,是一种应用潜力巨大的包装材料。然而,聚乙烯醇分子链中含有大量羟基,分子内存在很多氢键,以此为原料制备的可生物降解聚合物薄膜的力学性能、氧气阻隔性能往往不能满足更高的包装使用要求,影响食品、药品的长期保存。因此,提高聚乙烯醇聚合物薄膜的力学性能和氧气阻隔性能成为包装行业亟待解决的问题。氧化石墨烯(GO),作为石墨烯最重要的衍生物之一,是由共价键接的碳原子组成的二维片层堆叠而成,在碳原子层骨架的表面和边缘处含有大量的亲水性氧化官能团,如羟基、羧基、环氧基等,这些官能团的存在,增大了氧化石墨烯片层间距,便于溶剂更好的进入片层内部,提高其分散性。另外,氧化石墨烯具有高的比表面积,大的纵横比以及优异的机械强度,已成为科学界提高聚合物薄膜的阻隔性能和力学性能的研究热点。专利CN106700110A提供了一种氧化石墨烯/纳米纤维素/聚乙烯醇复合薄膜的制备方法,复合薄膜的氧气阻隔性比纯PVA薄膜提高了2.08倍,拉伸强度提高了42.4%,可用于对阻隔性能要求较高的物品包装中。近年来臭氧层遭到日趋严重的破坏,大气层对紫外线的屏蔽作用大大降低,因此紫外线辐射的危害引起了人们的关注。而对于一些包装产品来说,纯粹高阻隔薄膜包装后,储存效果并不理想。这主要是因为紫外线能够引起聚合物分子链的 ...
【技术保护点】
1.一种高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)纳米二氧化钛的改性:将1g纳米二氧化钛溶于乙醇水溶液中,加入直径为0.2mm的锆球,并调节溶液的pH值为8~10,逐滴滴加浓度为10~15mg/ml的硅烷偶联剂,球磨时间为70~120min,然后离心取沉淀,用乙醇洗涤三遍,干燥后得到改性的纳米二氧化钛;(2)高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备:取一定量上述制备的纳米二氧化钛溶于乙醇中,与1mg/ml的氧化石墨烯水溶液超声混合60~80min,得到二氧化钛/氧化石墨烯的水溶液;然后加入浓度10%的聚乙烯醇水溶液,得到二氧化钛/氧化石墨烯/聚乙烯醇分散溶液;再加入交联剂戊二醛和交联反应的促进剂稀盐酸;最后将溶液脱泡处理后浇铸至干净的玻璃板上,室温干燥24h,得到一种高阻隔抗紫外多功能复合薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)纳米二氧化钛的改性:将1g纳米二氧化钛溶于乙醇水溶液中,加入直径为0.2mm的锆球,并调节溶液的pH值为8~10,逐滴滴加浓度为10~15mg/ml的硅烷偶联剂,球磨时间为70~120min,然后离心取沉淀,用乙醇洗涤三遍,干燥后得到改性的纳米二氧化钛;(2)高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备:取一定量上述制备的纳米二氧化钛溶于乙醇中,与1mg/ml的氧化石墨烯水溶液超声混合60~80min,得到二氧化钛/氧化石墨烯的水溶液;然后加入浓度10%的聚乙烯醇水溶液,得到二氧化钛/氧化石墨烯/聚乙烯醇分散溶液;再加入交联剂戊二醛和交联反应的促进剂稀盐酸;最后将溶液脱泡处理后浇铸至干净的玻璃板上,室温干燥24h,得到一种高阻隔抗紫外多功能复合薄膜。2.根据权利要求1所述的一种高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备方法:其特征在于:步骤(1)中所使用的二氧化钛为金红石型,粒径大小为20~50nm。3.根据权利要求1所述的高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备方法:其特征在于:步骤(1)中所使用的偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。4.根据权利要求1所述的高阻隔抗紫外多功能复合薄膜的制备方法:其特征在于:步骤(2)中所使用的聚乙烯醇的醇解度为78%~89%。5.根据权利要求1所述的高阻隔抗紫外多功能复合薄膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:张玲,李春忠,魏伟,毕淑梦,李勇强,
申请(专利权)人:华东理工大学,江苏兴华胶带股份公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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