一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法，所述的醋酸纤维素纳米复合材料，按重量份计，由以下组分组成：醋酸纤维素95份、松香酸5份和多巴胺修饰的埃洛石1～7份。本发明专利技术利用松香酸和多巴胺修饰的埃洛石作为改性剂，能够有效地改善醋酸纤维素的性能。本发明专利技术制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料具有优异的紫外线屏蔽性能、热稳定性、水汽阻隔性、荧光性、DPPH自由基清除活性(即抗氧化活性)以及低的吸湿性，此外，该复合膜制备工艺简单环保，成本低廉，适于放大生产，在包装、紫外线防护等领域具有很好的应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及醋酸纤维素复合材料术领域，具体涉及一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]醋酸纤维素是一类重要的有机纤维素酯类高分子聚合物，是纤维素的衍生物，其制作原料丰富，是一种环境友好型材料。醋酸纤维素材料具有选择性高、透水性好、膜表面平滑、热稳定性良好等优点，材料的应用广泛，到目前为止一直备受研究者们的喜爱。但纯的醋酸纤维素也存在水汽阻隔性差、紫外线屏蔽性能差、自由基清除活性(即抗氧化活性)差等缺点。因此，改善醋酸纤维素材料的紫外线屏蔽性能、水汽阻隔性能和自由基清除活性(即抗氧化活性)，拓宽其应用领域具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法，该复合材料具有优异的紫外线屏蔽性能、热稳定性、水汽阻隔性、荧光性、DPPH自由基清除活性(即抗氧化活性)以及低的吸湿性，此外，该复合膜制备工艺简单环保，成本低廉，适于放大生产。
[0004]本专利技术的技术方案：
[0005]一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料，由以下重量份的组分组成：醋酸纤维素95份，松香酸5份和多巴胺修饰的埃洛石1～7份。
[0006]所述的醋酸纤维素的乙酰基含量为39.8％，羟基含量为3.5％。
[0007]所述多巴胺修饰的埃洛石直径为40～80nm，长度为200～1000nm。
>[0008]所述多巴胺修饰的埃洛石的制备方法包括以下步骤：
[0009]将埃洛石分散于去离子水中，然后超声1h，搅拌1h，得到均匀的分散液；利用三(羟甲基)氨基甲烷将上述分散液的pH值调至8.5；然后将盐酸多巴胺加入上述分散液中，避光搅拌6h，最后，离心分离、干燥，得到多巴胺修饰的埃洛石；
[0010]所述去离子水、埃洛石、盐酸多巴胺的质量比为100:1:0.2。
[0011]一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)将95份醋酸纤维素加入到1500份丙酮中，在25℃下搅拌溶解，得到醋酸纤维素溶液，备用；
[0013](2)将5份松香酸加入到250份丙酮中，在25℃下搅拌溶解，得到松香酸溶液，备用；
[0014](3)：将1～7份多巴胺修饰的埃洛石分散在250份丙酮中，超声1h，搅拌1h，得到多巴胺修饰的埃洛石分散液，备用；
[0015](4)：将步骤(2)所得的松香酸溶液与步骤(3)所得的多巴胺修饰的埃洛石分散液加入到步骤(1)所得的醋酸纤维素溶液中，在25℃条件下搅拌混合2h，超声脱除气泡，得到
成膜液，然后浇注到平底玻璃皿中，在35℃的真空烘箱中干燥24h，即得到具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
[0017]本专利技术所制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料具有优异的紫外线屏蔽性能、热稳定性能、水汽阻隔性能、荧光性、DPPH自由基清除活性(即抗氧化活性)以及低的吸湿性，此外，该复合膜制备工艺简单环保，成本低廉，适于放大生产。
附图说明
[0018]图1为埃洛石纳米粒子扫描电镜图。
[0019]图2为多巴胺修饰的埃洛石扫描电镜图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0021]在具体实施例和对比例配方中，松香酸(CAS号:514-10-3)是阿法埃莎(中国)化学有限公司提供的产品；埃洛石采用的是由广州润沃材料科技有限公司提供的产品；盐酸多巴胺采用的是上海阿法埃莎(中国)化学有限公司提供的产品；三(羟甲基)氨基甲烷采用的是北京华威锐科化工有限公司提供的产品；醋酸纤维素(CAS号:9004-35-7)购自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司，其乙酰基含量为39.8％，羟基含量为3.5％。
[0022]多巴胺修饰的埃洛石为自制纳米粒子(平均直径为40～80nm，平均长度为200～1000nm)，多巴胺修饰的埃洛石纳米粒子的制备方法包括以下步骤：
[0023]将埃洛石分散于去离子水中，然后超声1h，搅拌1h，得到均匀的分散液；利用三(羟甲基)氨基甲烷将上述分散液的pH值调至8.5；然后将盐酸多巴胺加入上述分散液中，避光搅拌6h，最后，离心分离、干燥，得到多巴胺修饰的埃洛石；
[0024]所述去离子水、埃洛石、盐酸多巴胺的质量比为100:1:0.2。
[0025]实施例1
[0026]一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料，由以下重量份的组分组成：醋酸纤维素95份，松香酸5份，多巴胺修饰的埃洛石1份。
[0027]制备方法，包括如下步骤：
[0028](1)将95份醋酸纤维素加入到1500份丙酮中，在25℃下搅拌溶解，得到醋酸纤维素溶液，备用；
[0029](2)将5份松香酸加入到250份丙酮中，在25℃下搅拌溶解，得到松香酸溶液，备用；
[0030](3)将1份多巴胺修饰的埃洛石分散在250份丙酮中，超声1h，搅拌1h，得到多巴胺修饰的埃洛石分散液，备用；
[0031](4)将步骤(2)所得的松香酸溶液与步骤(3)所得的多巴胺修饰的埃洛石分散液加入到步骤(1)所得的醋酸纤维素溶液中，在25℃条件下搅拌混合2h，超声脱除气泡，得到成膜液，然后浇注到平底玻璃皿中，在35℃的真空烘箱中干燥24h，即得到具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料。
[0032]实施例2
[0033]一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料，由以下重量份的组分组成：
醋酸纤维素95份，松香酸5份，多巴胺修饰的埃洛石3份。
[0034]制备方法，包括如下步骤：
[0035](1)将95份醋酸纤维素加入到1500份丙酮中，在25℃下搅拌溶解，得到醋酸纤维素溶液，备用；
[0036](2)将5份松香酸加入到250份丙酮中，在25℃下搅拌溶解，得到松香酸溶液，备用；
[0037](3)将3份多巴胺修饰的埃洛石分散在250份丙酮中，超声1h，搅拌1h，得到多巴胺修饰的埃洛石分散液，备用；
[0038](4)将步骤(2)所得的松香酸溶液与步骤(3)所得的多巴胺修饰的埃洛石分散液加入到步骤(1)所得的醋酸纤维素溶液中，在25℃条件下搅拌混合2h，超声脱除气泡，得到成膜液，然后浇注到平底玻璃皿中，在35℃的真空烘箱中干燥24h，即得到具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料。
[0039]实施例3
[0040]一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料，由以下重量份的组分组成：醋酸纤维素95份，松香酸5份，多巴胺修饰的埃洛石5份。
[0041]制备方法，包括如下步骤：
[0042](1)将95份醋酸纤维素加入到1500份丙酮中，在25℃下搅拌溶解，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：醋酸纤维素95份、松香酸5份和多巴胺修饰的埃洛石1～7份；所述醋酸纤维素的乙酰基含量为39.8％，羟基含量为3.5％；所述多巴胺修饰的埃洛石直径为40～80nm，长度为200～1000nm。2.根据权利要求1所述的一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料，其特征在于，所述多巴胺修饰的埃洛石的制备方法包括以下步骤：将埃洛石分散于去离子水中，然后超声1h，搅拌1h，得到均匀的分散液；利用三(羟甲基)氨基甲烷将上述分散液的pH值调至8.5；然后将盐酸多巴胺加入上述分散液中，避光搅拌6h，最后，离心分离、干燥，得到多巴胺修饰的埃洛石；所述去离子水、埃洛石、盐酸多巴胺的质量比为100:1:0.2。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹志明，陈奎，余劲灵，何婷，唐群，李和平，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：