[发明专利]香蕉纤维素纳米纤维接枝聚己内酯复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种香蕉纤维素纳米纤维接枝聚己内酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：将香蕉茎经过切片、晾晒、酸化、三次碱液煮沸制得香蕉纤维素，香蕉纤维素经处理得香蕉纤维素微晶，香蕉纤维素微晶经活化的阳离子交换树脂分离纯化得香蕉纤维素纳米，香蕉纤维素纳米纤维与ε‑己内酯反应制得香蕉纤维素纳米纤维接枝聚己内酯复合材料。本发明以香蕉茎为原料，利用废弃的资源将其“变废为宝”，适应了人们渴望绿色生活的愿景，并提供了一种可再生、天然、绿色的替代资源，具有良好的经济效益与广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及植物纤维新型利用领域。更具体地说，本发明涉及一种香蕉纤维素纳米纤维接枝聚己内酯复合材料的制备方法。

背景技术

香蕉，作为广西省内栽培规模较大的一种经济作物，其栽培的面积范围较广，每年的产量高达107多万吨。香蕉各部分均具有很好的药用价值及其富含优质的植物纤维，优点多，应用领域广。目前，由植物体中提取的多种新型天然植物纤维，均具有绿色、高强度、易发生降解等性能。香蕉纤维虽然作为新型天然植物纤维中较有前景的一种，当前却依然得不到很好的开发以及利用。人们似乎只知道食用香蕉的果肉，忽略了对香蕉的茎叶、香蕉树等的利用，将其肆意砍伐、废弃。基于我国经济蓬勃发展的国情，人们在追求物质生活的同时，更在意的往往是物质的品质，追求“环保、天然、可再生”的物质也将发展成为趋势。但是人们不可能从大自然中无限制的攫取天然纤维，这就要求我们要致力于研制生产新型的天然纤维。香蕉资源如此丰厚，却得不到有效的利用，对其进行深入的研究势在必行。

香蕉纤维素纳米纤维，由提取的香蕉纤维，经过多步的处理得到香蕉纤维素微晶，再通过阳离子交换树脂法最终制得香蕉纤维素纳米纤维，香蕉纤维素纳米纤维能实现废弃物的碳循环返回到大自然。其拥有优越的表面活性，且其比表面积、长径比均较大，使相应的接枝聚合物展现优越的性能，除此之外还易亲水、相容于基体、结晶度小且透明性好、热稳定性较好，很高的强度等优越特征，由于具备如此多的优异的性能，故香蕉纤维素纳米纤维能用来做复合、增强、吸附、医用、抗菌等材料，遍布衣食住行各个领域。然而，香蕉纤维素纳米纤维具有易团聚、分散性不好的的缺陷，这是利用其必须解决的一个技术难题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种香蕉纤维素纳米纤维接枝聚己内酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：将香蕉茎经过切片、晾晒、酸化、三次碱液煮沸制得香蕉纤维素，香蕉纤维素经处理得香蕉纤维素微晶，香蕉纤维素微晶经活化的阳离子交换树脂分离纯化得香蕉纤维素纳米，香蕉纤维素纳米纤维与ε-己内酯反应制得香蕉纤维素纳米纤维接枝聚己内酯复合材料。本发明以香蕉茎为原料，利用废弃的资源将其“变废为宝”，适应了人们渴望着绿色生活的愿景，并提供了一种可再生、天然、绿色的替代资源，具有良好的经济效益与广阔的市场前景。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种诱导香蕉纤维素纳米纤维接枝聚己内酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将香蕉茎切片，晾晒6d～10d得香蕉茎片，将所述香蕉茎片放入容器内，加入浓硫酸，在45℃下浸泡2h，得酸化物；

S2、将所述酸化物经过三次碱液煮沸处理得三次碱液煮沸产物，将所述三次碱液煮沸产物烘干至含水量为50％，再将其平铺在桌板上，捶打0.5h～1h，得香蕉纤维素；

S3、将所述香蕉纤维素放入甲苯与乙醇混合液中，在120℃回流提取3h～5h，冷却后，经过滤、洗涤、烘干，得香蕉纤维，将所述香蕉纤维放入氢氧化钠与无水乙醇混合液中，在45℃磁力搅拌3h～5h，过滤，水洗至中性并烘干得香蕉纤维丝；