[发明专利]一种取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种制备取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜的方法，其特征在于，所述步骤如下：

(1)将直径为50～300nm，长度小于等于1000nm的纳米天然木麻纤维进行加热干燥，加热温度为160℃～220℃，控制干燥后的纳米天然纤维的含水量小于0.1％，并将干燥后的天然纤维与粉末状偶联剂均匀混合；

(2)将PET颗粒或PEN颗粒或两者的混合颗粒进行加热干燥，加热温度为160℃～190℃，控制含水量小于0.1％；

(3)将干燥后的聚酯颗粒研磨成粉末后，与带界面偶联剂的纳米天然纤维均匀混合，并加入防止薄膜粘连的添加剂，将混合粉末经过输送加热，在290℃下熔融送入特殊分散挤出机的料斗内，并通过网孔径小于等于14μm的不锈钢丝网过滤，再通过特殊拉伸设备混合均匀后，使纳米天然纤维均匀分散到聚酯材料中，在3mm的狭缝状衣架式模具中挤出熔体膜；

(4)熔体膜在30～60℃的冷却辊上急冷得到未拉伸薄膜，将未拉伸薄膜预热，预热温度为120℃，预热后的未拉伸薄膜在低速辊和高速辊之间沿纵向进行3.5～5倍的倍率进行单轴拉伸，并在拉伸处的膜下方20-40mm处采用900℃的红外灯进行加热；之后，在经过横向拉伸，拉伸温度为120～180℃，拉伸后在160～250℃的温度下热定型1～100s；

(5)将拉伸后的薄膜在120～160℃下进行热松弛处理后，即可得到纳米天然纤维聚酯薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜的方法，其特征在于，所述天然纤维的重量百分比为1～40％，聚酯材料的重量百分比为60～98％，添加剂的重量百分比为1～10％。

3.根据权利要求1所述的制备取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜的方法，其特征在于，拉伸后薄膜的厚度为12～250μm。

4.根据权利要求1所述的制备取向透明纳米天然聚酯薄膜的方法，其特征在于，所述界面偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、异氰酸酯类偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜的方法，其特征在于，所述特殊拉伸设备具有三级分散混炼段，每一级能够减小被分散相的团聚尺寸10倍，3级之后，能够减小1000倍，从而使纳米天然纤维能均匀分散在聚酯材料中。

6.一种采用上述方法所制备的取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜，其特征在于，所述薄膜包括纳米天然纤维和聚酯材料，纳米天然纤维被均匀分散在聚酯材料中，所述纳米天然纤维包括纳米天然木纤维、纳米天然麻纤维或纳米天然木纤维和纳米天然麻纤维混合，所述纳米天然纤维的尺度小于可见光波，所述纳米天然纤维的直径为50～300nm，长度小于等于1000nm，所述聚酯材料包括聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯或聚2,6-苯二甲酸乙二醇酯，所述薄膜的厚度为12～250μm。

7.根据权利要求6所述的取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜，其特征在于，所述天然纤维的重量百分比为1～40％，所述聚酯材料的重量百分比为60～98％。

8.根据权利要求6所述的取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜，其特征在于，所述薄膜在30～100℃下的膨胀系数小于等于15ppm/℃，大于等于1ppm/℃。

9.根据权利要求6所述的取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜，其特征在于，所述薄膜的全光线透过率大于等于85％。

10.根据权利要求6所述的取向透明纳米天然纤维聚酯薄膜，其特征在于，所述薄膜的浊度小于1.5％。