一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜及其制备方法与应用。本发明专利技术以亚硫酸盐法制浆过程产生的“黑液”为原料提纯木质素磺酸，并作为增韧剂与纳米纤维素水分散液混合，通过溶液浇筑的方法制备出力学性能更佳、光学性能可调的全生物质基纳米复合材料。经添加少量木质素磺酸增韧后，纳米纤维素薄膜拉伸强度和断裂伸长率同时提升，且保留了较高的透光率，有望部分替代石油基高分子薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜及其制备方法与应用
本专利技术属于生物基材料
，具体涉及一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜及其制备方法与应用。
技术介绍
随着环境污染、石油和煤炭资源日益短缺等问题愈演愈烈，环境友好、储量丰富、可持续的生物基材料的开发利用越来越受到世界各国的重视。纤维素分子链通过氢键聚集形成纳米纤维素(CNF)，由其制备的CNF薄膜具备优异理化性能，在储能、柔性电子、包装、医疗等领域具有光明的应用前景，是最有望部分替代石油衍生物的生物质材料。纳米纤维素由平行排列的纤维素分子链所组成，分子链之间通过氢键作用结合，呈现出较高的结晶度，从而使制备的CNF薄膜具有优异的拉伸强度(～200MPa)。然而，高的结晶度使得CNF薄膜的在拉伸的过程中，纳米纤维素之间不易相互滑动和重排，导致CNF薄膜延展性偏低，其断裂伸长率通常小于8％，低于大多数石油基高分子薄膜，展现出较低的韧性，这极大的限制了纳米纤维素薄膜的产业化应用。(A.J.andA.Walther,Cellulosenanofibrilnanopapersandbioi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将木质素磺酸溶液与纳米纤维素分散液混合均匀，经过真空消泡、溶液浇筑、恒温恒湿干燥成膜，得到纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜；/n其中木质素磺酸占木质素磺酸和纳米纤维素总质量的0.5～3％。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将木质素磺酸溶液与纳米纤维素分散液混合均匀，经过真空消泡、溶液浇筑、恒温恒湿干燥成膜，得到纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜；
其中木质素磺酸占木质素磺酸和纳米纤维素总质量的0.5～3％。


2.根据权利要求1所述一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸占木质素磺酸和纳米纤维素总质量的0.5～2.5％。


3.根据权利要求1所述一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸溶液的质量浓度为1～10％；所述纳米纤维素分散液的质量浓度为0.1～0.3％。


4.根据权利要求1或3所述一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述溶液浇筑指按照纳米纤维素为40～60g/m2的定量将混合液倾注于模具中；所述恒温恒湿干燥条件为：温度为30～50℃，相对湿度为40～60％。


5.根据权利要求4所述一种纳米纤维素/木质素磺酸复合薄膜的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志强，周杰，邱学青，刘伟峰，黄锦浩，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44