[发明专利]一种纳米纤维素/木质素阻光膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阻光材料的制备方法。

背景技术

现有技术制备阻光材料的方法主要有两种：一是通过增加表面涂层或阻光膜的方法，工艺要求较高，造价昂贵，稳定性较差，另一种就是将阻光剂加入基材树脂中达到阻光效果，常用炭黑、二氧化钛等为阻光剂，阻光剂所制产品颜色单一，很难满足人们对产品外观审美要求。

发明内容

本发明是要解决现有技术制备阻光材料所用的阻光剂种类单一的问题，而提供一种纳米纤维素/木质素阻光膜的制备方法。

一种纳米纤维素/木质素阻光膜的制备方法，按以下步骤进行制备：

一、在搅拌条件下，将粗碱木质素溶于氢氧化钠溶液中，再离心除去不溶物，取上清液，真空干燥后得到提纯的碱木质素，其中氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L；

二、采用碱预处理硫酸酸解法制备纳米纤维素，得到纳米纤维素直径为10nm～20nm、长度为145nm～155nm的纤维素Ⅱ型纳米纤维素水溶胶；

三、将步骤一制备的碱木质素、步骤二制备的纳米纤维素水溶胶、聚乙烯醇、去离子水、聚丙烯酰胺和甘油共混，得到共混物，其中碱木质素与聚乙烯醇的质量比为2～3：8～7，聚丙烯酰胺的质量与碱木质素和聚乙烯醇的总质量比为2%，纳米纤维素水溶胶中纳米纤维素的质量与碱木质素和聚乙烯醇的总质量比为0.5%～10%，甘油的质量与碱木质素和聚乙烯醇的总质量比为10%，纳米纤维素水溶胶和去离子水的总体积与碱木质素和聚乙烯醇的总质量比为2：1；

四、将步骤三得到的共混物在温度为88℃～92℃的水浴中搅拌2.8h～3.2h，再超声处理8min～15min，然后在真空条件下除去气泡，得到成膜液，将成膜液在平整的聚四氟乙烯板上铺膜，用刮板刮匀，在室温下干燥22h～26h，得到纳米纤维素/木质素阻光膜。

本发明的有益效果是：纳米纤维素和木质素均具有生物降解性，本发明将木质素作为阻光剂制备纳米纤维素/木质素阻光膜，生物相容性好，制备工艺简单，易操作，成本低，稳定性好，增加了阻光膜颜色，改变了阻光材料颜色单一的现状。20%～30%碱木质素范围复合膜有较好的紫外阻隔作用，近乎达到全阻隔。

本发明用于制备纳米纤维素/木质素阻光膜。

附图说明

图1为对比实验一质量浓度分别为1%、5%、10%、15%和30%的碱木质素溶液进行对紫外可见光透光率的测试曲线图，其中曲线a代表1%、曲线b代表5%、曲线c代表10%、曲线d代表15%、曲线e代表30%；

图2为实施例一制备的纳米纤维素/木质素阻光膜的拉伸强度曲线图，其中曲线“a”为碱木质素与聚乙烯醇的质量比为2：8制备的纳米纤维素/木质素阻光膜的拉伸强度曲线，曲线“b”为纯PVA膜的拉伸强度曲线，曲线“c”为碱木质素与聚乙烯醇的质量比为3：7制备的纳米纤维素/木质素阻光膜的拉伸强度曲线；

图3为实施例一制备的纳米纤维素/木质素阻光膜的断裂伸长率曲线图，其中曲线“a”为碱木质素与聚乙烯醇的质量比为2：8制备的纳米纤维素/木质素阻光膜的断裂伸长率曲线，曲线“b”为纯PVA膜的断裂伸长率曲线，曲线“c”为碱木质素与聚乙烯醇的质量比为3：7制备的纳米纤维素/木质素阻光膜的断裂伸长率曲线；

图4为实施例一制备的纳米纤维素/木质素阻光膜（碱木质素与聚乙烯醇的质量比为2：8）的紫外可见光透光率曲线图，其中曲线“a”为编号m-0-20的紫外可见光透光率曲线，曲线“b”为编号m-1-20的紫外可见光透光率曲线，曲线“c”为编号m-2-20的紫外可见光透光率曲线，曲线“d”为编号m-3-20的紫外可见光透光率曲线，曲线“e”为编号m-4-20的紫外可见光透光率曲线，曲线“f”为编号m-5-20的紫外可见光透光率曲线，曲线“g”为纯PVA膜的紫外可见光透光率曲线；

图5为实施例一制备的纳米纤维素/木质素阻光膜（碱木质素与聚乙烯醇的质量比为3：7）的紫外可见光透光率曲线图，其中曲线“a”为编号m-0-30的紫外可见光透光率曲线，曲线“b”为编号m-1-30的紫外可见光透光率曲线，曲线“c”为编号m-2-30的紫外可见光透光率曲线，曲线“d”为编号m-3-30的紫外可见光透光率曲线，曲线“e”为编号m-4-30的紫外可见光透光率曲线，曲线“f”为编号m-5-30的紫外可见光透光率曲线，曲线“g”为纯PVA膜的紫外可见光透光率曲线。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。