一种协同增韧植物生物质全组分薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种协同增韧植物生物质全组分薄膜及其制备方法。属于植物生物质全组分薄膜制备的技术领域。本发明专利技术采用生物质溶剂体系将生物质全组分溶解，以长碳链酸和多元醇作为增韧剂制成生物质全组分薄膜；通过长碳链酸、多元醇协同增韧削弱纤维素分子间氢键作用而使薄膜韧性大幅度提高；同时多元醇通过氢键交联纤维素，强度仅有小幅度降低。与不添加增韧剂的原始薄膜相比，本发明专利技术中所得生物质全组分薄膜断裂伸长率提升1080％(从3.63％提升至42.83％)；拉伸强度仅降低19.86％(从56.85降低至45.56MPa)；所有生物质全组分薄膜均在180天内完全降解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种协同增韧植物生物质全组分薄膜及其制备方法，属于植物生物质全组分薄膜制备。

技术介绍

1、传统石油基薄膜由于在自然界中难以降解，同时产生的大量微塑料对环境造成了巨大危害。因此，当前人们急需开发可以替代传统塑料的新型可降解材料。在众多可降解材料中，植物生物质作为地球上最丰富的可再生洁净资源，将其绿色利用对于解决资源危机和环境污染都有着重大意义，因此受到科研人员的广泛关注。

2、然而，植物生物质主要由纤维素、半纤维素、木质素组成，统称为“三素”。将生物质全组分利用而不进行组分分离具有资源利用率高、工艺简单、环境友好和成本较低等优点。其中占比最大的纤维素虽然为生物质全组分薄膜材料带来了较高的强度，然而过高的纤维素结晶度和木质素、半纤维素等成分导致薄膜的韧性较差。为了改善植物生物质材料的柔韧性能，常用方法如加入纳米晶、纳米纤维及增塑剂进行对其增韧，如paudel等甘油增塑与纤维素溶液共混，制备的薄膜断裂伸长率从5.1％提升到13.1％(paudel,s.,regmi,s.,&janaswamy,s.(2023).effect o本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种植物生物质全组分薄膜，其特征在于，所述薄膜的原料包括：植物生物质100重量份、长碳链酸1～30重量份，多元醇1～50重量份。

2.根据权利要求1所述的一种植物生物质全组分薄膜，其特征在于，所述薄膜是将各原料先通过溶液法制成浆料，然后将浆料加工制成相应的薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的一种植物生物质全组分薄膜，其特征在于，所述植物生物质为树木、竹子、秸秆或草中的一种或多种；

4.权利要求1～3任一项所述植物生物质全组分薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：先将植物生物质粉末、长碳链酸和多元醇在溶剂的作用下制得浆料；然后将浆料加工制成所述...

【技术特征摘要】

1.一种植物生物质全组分薄膜，其特征在于，所述薄膜的原料包括：植物生物质100重量份、长碳链酸1～30重量份，多元醇1～50重量份。

2.根据权利要求1所述的一种植物生物质全组分薄膜，其特征在于，所述薄膜是将各原料先通过溶液法制成浆料，然后将浆料加工制成相应的薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的一种植物生物质全组分薄膜，其特征在于，所述植物生物质为树木、竹子、秸秆或草中的一种或多种；

4.权利要求1～3任一项所述植物生物质全组分薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：先将植物生物质粉末、长碳链酸和多元醇在溶剂的作用下制得浆料；然后将浆料加工制成所述生物质全组分薄膜。

5.根据权利要求4所述植物生物质全组分薄膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为烷基季铵/磷碱-水溶液；

6.根据权利要求4或5所述植物生物质全组分薄膜的制备方法，其特征在于，溶剂中还包括助溶剂，所述助溶剂为水、醇、二甲基亚砜、二乙基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基丙酰胺或尿素中的一种或多种；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周祚万，黄伟伟，张贺，樊倩丹，颜静，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：