纳米纤维素纤维增强的半纤维素膜及其制备方法

摘要

本发明公开了纳米纤维素纤维增强的半纤维素膜及其制备方法。该制备方法是黄竹干燥后研磨成粉，烘干，加入亚氯酸钠和蒸馏水，过滤，滤渣洗涤，干燥得到脱木素的黄竹；将脱木素的黄竹用KOH溶液提取，过滤，加入乙醇静置，得到木聚糖类半纤维素；将漂白剑麻浆在水中浸泡磨浆，匀质处理，得纳米纤维素纤维；将半纤维素、山梨醇和纳米纤维素纤维加入至去离子水中，静置脱泡，流延，干燥，得到具有良好力学性能、热稳定性、无生物毒性，同时还保持优良可生物降解的复合膜。本发明中半纤维素/纳米纤维素纤维的共混是物理过程，在水中制备，未发生化学反应，对环境友好，此类膜材料可广泛用于医药、化妆品、食品包装等领域。

主权项

纤维素纳米纤维增强的半纤维素膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）黄竹干燥后研磨成粉，烘干，加入亚氯酸钠和蒸馏水，所述亚氯酸钠与黄竹粉的质量比为（1.2～1.8）:1；每毫升蒸馏水加入黄竹粉15～25克；用盐酸调节pH值为3.8～4.0后在70～80℃提取2～3h，过滤，滤渣洗涤，50～60℃下干燥12～16h，得到脱木素的黄竹；（2）将脱木素的黄竹用质量浓度为8～10%KOH溶液在20～30℃提取8～12h，每毫升KOH溶液加入脱木素的黄竹15～25克；过滤，滤液用醋酸调节pH值为5.0～6.0，再加入乙醇，乙醇与滤液的体积比为2:1～3:1，静置8～10h，得到沉淀，过滤，沉淀洗涤，50～60℃下干燥12～16h，得到木聚糖类半纤维素；（3）将漂白剑麻浆在水中浸泡后4000‑6000r/min磨浆，然后用狭缝式匀质机在4000‑10000r/min速度匀质处理20～40次，按质量百分比计，控制剑麻浆固含量为0.1‑1.5%；得纳米纤维素纤维；（4）分别将步骤（2）得到的木聚糖类半纤维素、步骤（3）得到的纳米纤维素纤维和增塑剂山梨醇加入至去离子水中，去离子水与半纤维素的质量比为30:1‑40:1，在30‑100℃下搅拌均匀后形成共混液；所述山梨醇与半纤维素的质量百分比为1:4～1:6；纳米纤维素纤维与木聚糖类半纤维素的质量比为1:19～19:1；（5）将步骤（4）所得到的共混液静置脱泡，倒入膜模具中，在室温下流延，干燥4～7天，即得到纳米纤维素纤维增强的半纤维素复合膜。