The invention discloses a method for preparing hydrophobic and highly permeable fiber membrane by mechanical method, which belongs to the field of biomass green fiber material and environmental protection material. In the invention, the cellulosic raw material is successively subjected to the steps of enzymatic hydrolysis pretreatment, mechanical grinding, molding drying and the like to finally obtain the hydrophobic high permeability fiber membrane. The cellulose film prepared by the method has the advantages of compact structure, excellent mechanical properties, high transparency, strong hydrophobicity, average water contact angle of 106 \u00b0 and air permeability of 75.77s / (in
【技术实现步骤摘要】
一种机械法制备疏水高透气纤维膜的方法
本专利技术属于绿色纤维材料及环保微纳米材料领域,具体地说是一种机械法制备疏水高透气纤维膜的方法。
技术介绍
纤维素是地球上最丰富的生物高分子,它主要存在于高等植物的细胞壁中。微纳米纤维素不仅具有原材料来源广、强度高、比表面积大、生物相容性好、可生物降解、可再生循环利用等优点;同时由于直径在几到几十纳米尺寸范围、长度在几到几十微米尺度,直径小、长径比大,还兼具优异的力学性能。这些显著的特性使其有潜力制成透明微纳米纤维素薄膜纸,用于包装、耐高温柔性电子元器件基底、微流体芯片等高端领域。然而,纳米纤维素表面含有大量功能基团-羟基,极易吸水,致使透明纳米纸吸水性高,在包装、电子器件、微流体芯片等领域的直接应用受到限制。目前,常见方法制得的纤维素纳米膜表面有大量亲水基团的存在,纤维素膜材料通常对湿度敏感、对水耐受性差,纤维素膜在吸湿后会出现润胀变形、强度降低和阻隔性变差等问题。另外,在制备复合材料时,亲水的纤维素也存在与其它疏水性基质兼容性差的问题。针对纳米纤维素的疏水改性已有大量文献报道,物理吸附和化学改性是常用的方法。物理表面吸附主要是通过水性亲和力、静电吸引、氢键或者范德华力的作用,在CNF表面吸附表面活性剂、电性相反物质或者聚合物电解质来实现。化学改性是通过共价键链接的方式在纤维素表面引入各种小分子或者大分子。然而,这些处理方法一般都需要加热或者较长的处理时间,有时需要加入一些有毒性的化学试剂,而且处理效率不高,难以规模化生产。综上所述,纤维素膜的疏水性研究 ...
【技术保护点】
1.一种机械法制备疏水高透气纤维膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)酶解预处理:将纤维素原料用纤维素酶在水浴加热条件下进行酶解预处理,得到浆料;/n(2)机械研磨:将步骤(1)所得浆料冲洗后,利用高浓盘磨机对纤维素进行盘磨机械法研磨处理,使纤维素微纤化并实现纤维素部分无定形区的破坏、纤维素表面分子的部分溶解和半纤维素的溶出,得到微米/纳米纤维素悬浮液;/n(3)成型干燥:将步骤(2)所得微米/纳米纤维素悬浮液采用流延法进行成型处理,干燥后即得到所述疏水高透气纤维膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种机械法制备疏水高透气纤维膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)酶解预处理:将纤维素原料用纤维素酶在水浴加热条件下进行酶解预处理,得到浆料;
(2)机械研磨:将步骤(1)所得浆料冲洗后,利用高浓盘磨机对纤维素进行盘磨机械法研磨处理,使纤维素微纤化并实现纤维素部分无定形区的破坏、纤维素表面分子的部分溶解和半纤维素的溶出,得到微米/纳米纤维素悬浮液;
(3)成型干燥:将步骤(2)所得微米/纳米纤维素悬浮液采用流延法进行成型处理,干燥后即得到所述疏水高透气纤维膜。
2.根据权利要求1所述的机械法制备疏水高透气纤维膜的方法,其特征在于,步骤(1)中所述纤维素原料为甘蔗渣、棉花、麦草、芦苇、桑皮或黄麻;所述纤维素原料采用纤维素舒解机40000rpm进行分散预处理。
3.根据权利要求1所述的机械法制备疏水高透气纤维膜的方法,其特征在于,步骤(1)中所述纤维素酶预处理...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘杨,姚明珠,赵辉,易锬,黄崇杏,陆光海,禹业帆,蒙香江,
申请(专利权)人:广西大学,
类型:发明
国别省市:广西;45
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