[发明专利]一种高透明超平滑纳米纸及其快速制备方法

权利要求书

1.一种高透明超平滑纳米纸的快速制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）以植物纤维为原料，经化学预处理和机械处理制备纳米纤维素分散液；所述纳米纤维素分散液的质量浓度为1% - 2%，粘度为100cp - 2000cp；

（2）将薄膜材料紧密贴合在平底硬质容器的底部，制备纳米纤维素分散液的铸膜容器；

（3）将纳米纤维素分散液均匀的倾倒于铸膜容器内表面；所述纳米纤维素分散液需均匀的倾倒并铺满整个铸膜容器，分散液中不许产生气泡，液位高度小于40mm，液面与底面均需保持水平；

（4）将盛有纳米纤维素分散液的铸膜容器放置于恒温恒湿箱中铸膜干燥，制备纳米纤维素/薄膜复合材料；所述盛有纳米纤维素分散液的铸膜容器放于恒温恒湿箱中进行干燥，湿度为30% - 60%，温度为30℃ - 50℃，干燥时间小于10小时；

（5）将纳米纤维素/薄膜复合材料中的薄膜材料剥离，制得高透明超平滑的纳米纸；

制备高透明超平滑纳米纸所需的时间从大于24小时缩短到小于10小时，效率提高2倍以上；所制备的纳米纸表面平整光滑，不起皱无气泡；纳米纸透明度大于85%，表面粗糙度为1.5 – 20nm，紧度为1.0 - 1.2g/cm³，抗张强度为100 - 200MPa。

2.根据权利要求1所述的一种高透明超平滑纳米纸的快速制备方法，其特征在于：步骤（1）所述植物纤维为漂白针叶木浆、漂白阔叶木浆、漂白非木浆、漂白废纸浆、绒毛浆和棉浆中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的一种高透明超平滑纳米纸的快速制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的化学预处理采用氢氧化钠预处理法、纤维素酶法预处理法、TEMPO氧化体系预处理法和酸处理法中的一种以上；所述的机械处理采用高压微射流法、高压均质法、高浓盘磨法和高强度超声破碎法中的一种以上。

4.根据权利要求3所述的一种高透明超平滑纳米纸的快速制备方法，其特征在于：所述酸处理法所用的物质为硫酸或磷酸。

5.根据权利要求1所述的一种高透明超平滑纳米纸的快速制备方法，其特征在于：步骤（2）所述薄膜材料为铜箔、聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料、铝箔、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、淋膜纸和尼龙薄膜中的一种；薄膜厚度为30μm ~ 200μm，表面粗糙度为1 - 20nm；所述平底硬质容器的材质为二氧化硅、大理石、木材、金属、树脂、陶瓷、纸板中的一种，平底硬质容器的形状取决于制备样品的形状，表面粗糙度小于1000nm。

6.根据权利要求5所述的一种高透明超平滑纳米纸的快速制备方法，其特征在于：所述薄膜材料为BOPP；所述平底硬质容器的材质为玻璃、塑料、复合纸板材质中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种高透明超平滑纳米纸的快速制备方法，其特征在于：步骤（5）所述纳米纤维素/薄膜复合材料可以相互剥离，纳米纸与薄膜材料的剥离力小于50mN/m。

8.由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的一种高透明超平滑纳米纸，其特征在于：所制备的纳米纸表面平整光滑，不起皱无气泡；纳米纸透明度大于85%，表面粗糙度为1.5 – 20nm，紧度为1.0 - 1.2g/cm³，抗张强度为100 - 200MPa。