一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法，制备魔芋葡甘聚糖溶胶薄膜：对魔芋精粉进行洗脱，烘干、研磨并筛分得到魔芋葡甘聚糖，将魔芋葡甘聚糖放置容器中加入甘油、溴化银和水，搅拌得到混合液，在混合液中加入氧化石墨烯后搅拌，得到魔芋葡甘聚糖溶胶，将魔芋葡甘聚糖溶胶进行成膜，除泡；制备芳纶溶胶薄膜：将上述得到魔芋葡甘聚糖与芳纶纳米纤维溶液进行混合搅拌得到芳纶溶胶，将芳纶溶胶进行成膜，除泡；制备魔芋葡甘聚糖复合薄膜：将魔芋葡甘聚糖溶胶薄膜和芳纶溶胶薄膜进行高温干燥得到魔芋葡甘聚糖复合薄膜。解决了芳纶纳米纤维与魔芋葡甘聚糖的相容性问题，提高KGM薄膜的机械强度和稳定性，同时氧化石墨烯提升了芳纶纤维的增强效果。芳纶纤维的增强效果。芳纶纤维的增强效果。

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料制备
，具体为一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法。

技术介绍

[0002]在食品的保鲜方面，大多采用的是塑料膜，同时在一些特殊药用品、果蔬等的运输中，由于自身特点，经紫外线或阳光的照射会使药品变质，因此发展一种高强并且稳定性好的包装膜材料已成为目前此领域的一个焦点。现在的多元复合薄膜设计和制备可以很好的替代市场上的单一薄膜，通过添加不同的材料来增强薄膜自身属性，例如：柔韧性好，机械强度高，抗紫外线等，来满足运输、包装需求。
[0003]魔芋葡甘聚糖是继淀粉、纤维素之后的一种可降解的天然大分子材料，具有一定的水溶性和凝胶性，正是其独特的化学组成与特性，决定了它具有优良的生物学活性和流变学性能，如亲水性、成膜性等，以魔芋葡甘聚糖为主要原料研制的薄膜在机械强度、透明度和柔韧度诸方面均与聚乙烯薄膜农膜相当，而且降解过程优于后者，但对于减弱紫外线的作用却不理想。
[0004]芳纶纤维是一类性能优异的合成纤维，它满足高性能纤维的要求，强度与模量均高于一般的普通纤维，韧性与耐热性能良好，通常可作为增强剂用于复合材料当中。
[0005]中国专利CN203700246U、CN103646651A、CN103646651B中，三个专利都有涉及溴化银制备形成复合薄膜的过程，但侧重点在于利用溴化银记录、存储信息，在光信息记录材料领域具有极大的应用前景。
[0006]目前，大多数的薄膜材料为达到抗紫外的功能，就会出现难以降解的问题，出现大量的白色污染问题，而且其抗紫外性能不能达到理想的。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中采用深色玻璃制品对物品进行保护存在成本偏高并且易碎，不便于长途运输；当出现破裂的薄膜时，一般肉眼无法察觉，还会产生大量的白色污染的问题，本专利技术提供一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法，该方法解决了芳纶纳米纤维与魔芋葡甘聚糖的相容性问题，大幅提高KGM薄膜的机械强度和稳定性，同时氧化石墨烯提升了芳纶纤维的增强效果。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0009]一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0010]步骤1，制备魔芋葡甘聚糖溶胶薄膜：对魔芋精粉进行洗脱，烘干、研磨并筛分得到魔芋葡甘聚糖，并在魔芋葡甘聚糖中加入甘油、溴化银和水，搅拌得到混合液，并在混合液中加入氧化石墨烯后搅拌，得到魔芋葡甘聚糖溶胶，并将魔芋葡甘聚糖溶胶进行成膜，除泡；
[0011]步骤2，制备芳纶溶胶薄膜：将步骤1中得到魔芋葡甘聚糖与芳纶纳米纤维溶液进
行混合搅拌得到芳纶溶胶，并将芳纶溶胶进行成膜，除泡；
[0012]步骤3，制备魔芋葡甘聚糖复合薄膜：将魔芋葡甘聚糖溶胶薄膜和芳纶溶胶薄膜进行高温干燥得到魔芋葡甘聚糖复合薄膜。
[0013]优选的，步骤1中，魔芋精粉通过在68％
‑
80％的乙醇中洗脱30min
‑
50min，并在80
‑
90℃环境下进行干燥，研磨，通过200
‑
400目筛进行筛分得到魔芋葡甘聚糖。
[0014]优选的，步骤1中，取筛分魔芋葡甘聚糖的数量为0.4
‑
0.9g放置在容器瓶中，并加入甘油的容量为4.0
‑
6.5ml、溴化银溶液的容量为8
‑
10ml，再加入100ml
‑
120ml的水进行混合得到混合液。
[0015]优选的，步骤1中，混合液中通过磁力搅拌，搅拌速度为600
‑
950rpm，搅拌15
‑
25min。
[0016]优选的，步骤1中，加入氧化石墨烯的数量为0.15
‑
0.40g，并通过匀浆机六档，时间为2
‑
3min得到魔芋葡甘聚糖溶胶。
[0017]优选的，步骤1中，魔芋葡甘聚糖溶胶通过流延法辅助振动成膜。
[0018]优选的，步骤2中，0.2
‑
0.4g的魔芋葡甘聚糖加入到浓度为3mg/ml、40
‑
60ml的芳纶纤维溶液进行混合搅拌得到芳纶溶胶。
[0019]进一步的，搅拌速度为200
‑
300rpm，搅拌4
‑
6min。
[0020]优选的，步骤2中，所得到芳纶溶胶通过流延法辅助振动成膜。
[0021]优选的，步骤3中，将魔芋葡甘聚糖溶胶薄膜的光滑面与芳纶溶胶薄膜的上表面黏附在一起，在温度为90
‑
95℃的干燥箱中加热，不可逆黏附和干燥8
‑
9h得到魔芋葡甘聚糖复合薄膜。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0023]1、经过提纯的魔芋葡甘聚糖，凝胶更加显著，粘度更高，其形成复合薄膜的致密性越强。
[0024]2、本专利技术采用氧化石墨烯作为相容剂，解决了溴化银与魔芋葡甘聚糖的相容性问题，同时以氢键结合，而大幅提高复合薄膜的机械强度和稳定性。
[0025]3、氧化石墨烯与魔芋葡甘聚糖分子间的氢键作用力随着氧化石墨烯阶段性范围内含量的增加而增强，缩短了分子间距，提高了分子排布的密度，同时增加的氧化石墨烯填充了魔芋葡甘聚糖分子的空隙，薄膜的紫外吸收性能逐渐增加。
[0026]4、流延法辅助以振动和温度除泡处理，提高复合薄膜的均一性，减少气泡渗漏的影响。
[0027]5、使用溴化银溶液，在薄膜成品中光照的情况下发生分解，颜色变暗，阻挡光照强度，达到抗紫外能力，在暗处又恢复到原来的颜色，这是遮光层的第一道屏障。
[0028]6、芳纶层经过经过长时间高温干燥，其目的是提高接触面的皱缩程度，加强光线的折射效果，减少光线透过能力，这是第二道屏障。
[0029]7、使用芳纶作为遮光的第二道屏障，在遮光的同时，通过添加魔芋葡甘聚糖形成的多孔进行散热。
附图说明
[0030]图1是本专利技术中实施例6的产品实物图。
[0031]图2是本专利技术中实施例1、3、5的复合薄膜紫外吸光度图谱。
具体实施方式
[0032]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0033]本专利技术提供了一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法，该方法解决了芳纶纳米纤维与魔芋葡甘聚糖的相容性问题，大幅提高KGM薄膜的机械强度和稳定性，同时氧化石墨烯提升了芳纶纤维的增强效果。
[0034]具体的，该制备方法包括如下步骤：
[0035]步骤1，制备魔芋葡甘聚糖溶胶薄膜：对魔芋精粉进行洗脱，烘干、研磨并筛分得到魔芋葡甘聚糖，并在魔芋葡甘聚糖中加入甘油、溴化银和水，搅拌得到混合液，并在混合液中加入氧化石墨烯后搅拌，得到魔芋葡甘聚糖溶胶，并将魔芋葡甘聚糖溶胶进行成膜，除泡；
[0036]具体的，步骤1中，魔芋精粉通过在68
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制备魔芋葡甘聚糖溶胶薄膜：对魔芋精粉进行洗脱，烘干、研磨并筛分得到魔芋葡甘聚糖，并在魔芋葡甘聚糖中加入甘油、溴化银和水，搅拌得到混合液，并在混合液中加入氧化石墨烯后搅拌，得到魔芋葡甘聚糖溶胶，并将魔芋葡甘聚糖溶胶进行成膜，除泡；步骤2，制备芳纶溶胶薄膜：将步骤1中得到魔芋葡甘聚糖与芳纶纳米纤维溶液进行混合搅拌得到芳纶溶胶，并将芳纶溶胶进行成膜，除泡；步骤3，制备魔芋葡甘聚糖复合薄膜：将魔芋葡甘聚糖溶胶薄膜和芳纶溶胶薄膜进行高温干燥得到魔芋葡甘聚糖复合薄膜。2.根据权利要求1所述的一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，魔芋精粉通过在68％
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80％的乙醇中洗脱30min
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50min，并在80
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90℃环境下进行干燥，研磨，通过200
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400目筛进行筛分得到魔芋葡甘聚糖。3.根据权利要求1所述的一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，取筛分魔芋葡甘聚糖的数量为0.4
‑
0.9g放置在容器瓶中，并加入甘油的容量为4.0
‑
6.5ml、溴化银溶液的容量为8
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10ml，再加入100ml
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120ml的水进行混合得到混合液。4.根据权利要求1所述的一种抗紫外魔芋复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，混...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦军，张方剑，赵心梦，严维华，窦欣，王勇，毛跟年，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：