[发明专利]葛根纳米纤维素纤维‑聚乳酸塑料薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种葛根纳米纤维素纤维-聚乳酸全降解塑料薄膜，其特征在于，包括如下重量份的原料制成：

葛根纳米纤维素纤维 0.01~2份；

聚乙二醇 0.01~0.5份；

增塑剂 0.01~1份；

聚乳酸 1~3份；

有机溶剂 30~40份；

纳米二氧化钛 0.01~2份；

纳米莫来石粉 0.01~2份；

偶联剂 0.005~0.1份。

2.根据权利要求1所述的葛根纳米纤维素纤维-聚乳酸全降解塑料薄膜，其特征在于，所述葛根纳米纤维素纤维由生产葛根粉的废渣提取制备，具体制备步骤为：

a、在葛根渣中加水并用超声波清洗10～20 min，过滤，再次加水洗涤，重复上述过程两次以上，再将洗净的葛根渣放在40～60 ℃条件下干燥6～10 h；

b、将步骤a处理过的葛根渣用滤纸包好，在萃取剂中进行提取，提取时水浴温度为60~115 ℃，重复提取若干次，直至提取器中液体由黄绿色转至无色，取出滤纸包，将湿葛根渣倒入培养皿，并在40～60 ℃的温度下烘干6～10 h，得到预处理的葛根纤维粉；

c、取预处理的葛根纤维粉5~8 份，与100~200 份稀盐酸溶液混合，在70~80 ℃的恒温水浴中酸解1~3 h，浆液自然冷却至室温，用滤布抽滤，将沉淀用蒸馏水水洗至中性后干燥；

d、将步骤c得到的干燥后的沉淀物与100~200 份双氧水混合，并用0.1 mol/L的盐酸溶液调节该混合溶液的PH值至4~5，在60~80 ℃恒温水浴中恒温1~5 h，得到的浆液自然冷却至室温，用滤布抽滤，将沉淀用蒸馏水水洗至中性后干燥；

e、将步骤d所得的沉淀，与100~200 份的质量分数为5%~10%的氢氧化钠溶液混合，进行高温碱煮，反应结束后用滤布过滤分离上清液和沉淀，随后用蒸馏水清洗沉淀至PH=7，常温下干燥，得到葛根微米纤维粉；

f、在步骤e得到的葛根微米纤维粉中加入蒸馏水4~8 份，搅拌5~10 min后，将其加入到100~200 ml浓度为75~85 %的磷酸水溶液中，在50~60 ℃的温度下酸煮4~12 h，然后用500~1000 mL的蒸馏水稀释浆液，再用离心机离心，离心机工作参数为8000~10000 r/min，离心时间为8~10 min，去掉上层清液，再加入适量蒸馏水，重复离心直到上层清液变浑浊时，收集上层浑浊液体，多次收集直到上层液体再变清澈，停止收集，将收集的上层浑浊溶液倒入培养皿中冷冻成固体，再冷冻干燥，得到所述葛根纳米纤维素纤维。

3.根据权利要求1所述的葛根纳米纤维素纤维-聚乳酸全降解塑料薄膜，其特征在于，所述纳米莫来石粉为直径3~5 nm，长度40~150 nm的针状纳米莫来石粉。

4.根据权利要求1所述的葛根纳米纤维素纤维-聚乳酸全降解塑料薄膜，其特征在于，所述的增塑剂为RQT-p-1、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯其中一种。

5.根据权利要求1所述的葛根纳米纤维素纤维-聚乳酸全降解塑料薄膜，其特征在于，所述的有机溶剂为二氯甲烷或者三氯甲烷。

6.一种权利要求1~5任意一项所述的葛根纳米纤维素纤维-聚乳酸全降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按重量份取葛根纳米纤维素纤维，加入聚乙二醇中，常温下超声处理10~40 min，使葛根纳米纤维素纤维均匀分散在聚乙二醇中；

（2）将聚乳酸与有机溶剂和增塑剂混合，在30~55℃下磁力搅拌1~8 h，使聚乳酸完全溶解成稀溶液，再将步骤（1）制备的均匀分散液倒入该稀溶液中，继续搅拌至均匀；

（3）向步骤（2）的溶液中分别加入纳米二氧化钛、纳米莫来石粉和偶联剂，再继续搅拌溶液6~10 h完成复合；

（4）将步骤（3）制备的复合溶液倒入培养皿中自然干燥，待溶剂完全挥发成膜后，将膜揭下放入模具中，并在硫化机中模压5~15 min，硫化机的热压参数为160~180 ℃，压力10~20 Mpa，最后在10~20 MPa冷压机上淬冷至室温，即可得到所述葛根纳米纤维素纤维-聚乳酸全降解塑料薄膜。