竹纤维纳米晶与其增强生物纳米复合材料及制备方法

摘要

本发明提供了竹纤维纳米晶与其增强生物复合材料及其制备方法，利用硝酸-氯酸钾法将粗纤维从竹材中提取出来，经硫酸水解和机械解纤的手段得到了直径为10-50nm的球形竹纤维纳米晶。在干态(冻干粉末)和湿态(悬浮液)条件下分别用于增强蛋白、淀粉等生物大分子基体材料。四种不同的方法用以复合纳米晶和基体材料，分别是：流延法、热压法、螺杆挤出法以及冷冻干燥法。而得到的生物塑料和泡沫具有不同的形态和性质，纳米晶的加入大大提高了该类材料的力学强度。本方法利用可再生资源制备可降解材料，成本低廉，合成工艺简单，合成过程绿色无污染，所得的产品绿色环保，而且具有良好的生物相容性。

主权项

竹纤维纳米晶，它通过以下方法制得：(1)提取粗纤维：将去除竹青后的竹碎片放入水中，浸泡48小时后除去水以及溶于水中的水溶物；配制浓度为30％‑70％(V/V)硝酸/氯酸钾的水溶液，使得氯酸钾与硝酸的重量比为3∶10‑8∶10；将碎竹片加入配置好的硝酸/氯酸钾水溶液中浸泡，搅拌反应5‑36小时后经离心、透析、冻干处理便将白色粗纤维从竹材中提取出来；其中离心转速800‑1200rpm，常温透析；(2)继而向提取的粗纤维加3‑20倍重的40‑70％的硫酸溶液，水解1‑5小时，离心、透析后，得到竹纤维纳米晶悬浮液。