一种高形稳性的纤维素基透明防水薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高形稳性的纤维素基透明防水薄膜及其制备方法，采用离子交换的方式先将预处理的纳米植物纤维改性，与微米级植物纤维混合，强化了三维网络结构，并对水分子产生排斥作用，使薄膜的耐湿性显著提升。本发明专利技术通过对粘合剂的选择以解决薄膜表面的超疏水性与透光率相互矛盾的问题，既保证了超疏水性，又具有优异的可见光透过率。本发明专利技术首次通过薄膜内部耐水防塑化处理和表面羟基掩盖处理的协同作用，实现了薄膜在高湿度条件下的形稳性，薄膜既能抵抗小体积液态、气态水分子的塑化，又能防止大液滴的渗透；其次引入粘合剂，实现低表面能物质在纤维素膜基底上的有效粘附，保证薄膜超疏水性、高可见光透过率的同时，大幅提升薄膜的尺寸稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高形稳性的纤维素基透明防水薄膜及其制备方法
本专利技术属于微纳米植物纤维材料防水及造纸
，具体涉及一种高形稳性的纤维素基透明防水薄膜及其制备方法。
技术介绍
纳米纤维素薄膜由于具有优异的机械性能、低热膨胀性、轻质、柔性、透明及生物相容性而广泛的应用于包装、电子器件、电池、书籍和货币等领域。由于纳米纤维素表面富含羟基而对环境湿度非常敏感，特别是当薄膜暴露于高湿度环境中时（水或RH＞65%），水分子作为增塑剂渗透薄膜，削弱纤维间氢键，导致薄膜润涨甚至溶解而使形稳性转变，失去强度、阻隔性和耐用性。有研究人员以纤维素纳米晶薄膜作为太阳能电池衬底，当将其浸渍在水中，薄膜迅速润胀使光敏层和电极弯曲，最终脱落；而独立的纤维素纳米晶薄膜在水中三十分钟内就完全溶解，所以薄膜防水性需要进一步改善以保证其形稳性。目前，提升纳米纤维素薄膜防水性的方法有纤维表面化学改性、物理吸附或交联等，主要由质子化、酯化、醚化、硅烷化、聚合物接枝、层层自组装、涂布及共混等手段通过共价键、离子键、分子间作用力等形式取代或掩盖纤维素分子链上的羟基。然而部分化学改性在取代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高形稳性的纤维素基透明防水薄膜，包括植物纤维、无机酸、粘合剂、溶剂，所述植物纤维包含微米级植物纤维和纳米级植物纤维中的一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种高形稳性的纤维素基透明防水薄膜，包括植物纤维、无机酸、粘合剂、溶剂，所述植物纤维包含微米级植物纤维和纳米级植物纤维中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的高形稳性的纤维素基透明防水薄膜，其特征在于，所述植物纤维选自阔叶木浆板纤维、针叶木浆板纤维、竹浆板纤维或棉浆板纤维中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的高形稳性的纤维素基透明防水薄膜，其特征在于，所述无机酸选自盐酸。


4.根据权利要求1所述的高形稳性的纤维素基透明防水薄膜，其特征在于，所述粘合剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、硅纳米颗粒中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的高形稳性的纤维素基透明防水薄膜，其特征在于，所述溶剂选自异丙醇、乙酸乙酯、THF、DMF或丙酮中的一种或多种。


6.根据权利要求4所述的高形稳性的纤维素基透明防水薄膜，其特征在于，所述粘合剂为聚甲基丙烯酸甲酯和硅纳米颗粒，所述聚甲基丙烯酸甲酯、硅纳米颗粒和溶剂的质量比为0-0.5:1:100。


7.根据权利要求1-6任一项所述的高形稳性的纤维素基透明防水薄膜，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈港，钱杨杨，张亚增，魏渊，张梦丽，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44