[发明专利]一种纤维素-钛酸钾复合膜、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种纤维素‑钛酸钾复合膜、其制备方法及应用，涉及天然高分子材料技术领域。该纤维素‑钛酸钾复合膜的制备方法包括：将碱性溶液和钛酸钾混合后进行预冷处理得到混合溶液，将混合溶液与纤维素混合后得到纤维素‑钛酸钾混合溶液，其中，碱性溶液为尿素碱性溶液或硫脲碱性溶液；将纤维素‑钛酸钾混合溶液在凝固液中再生得到纤维素‑钛酸钾复合水凝胶，再干燥。制备方法操作简单易行、工艺稳定性高、无毒无污染。制备而得的纤维素‑钛酸钾复合膜的抗拉强度≥106.5MPa，具有很好的力学性能、透光性及生物可降解性，可以在制备包装材料或电容器的电极材料中得到应用。

技术领域

本发明涉及一种天然高分子材料技术领域，且特别涉及一种纤维素-钛酸钾复合膜、其制备方法及应用。

背景技术

由于广泛使用的塑料袋和包装膜材料存在不可降解的问题，给环境造成极大的危害，欧盟正考虑在欧盟范围内全面禁止使用不可降解塑料袋，以阻止生态环境进一步恶化。与此同时，能源和可持续发展问题已逐步引人注目，可再生资源研究已被列为国际24个前沿领域之一，其中具有生物降解性的天然高分子已成为研究热点，各国政府、研究机构和企业家都已把目光投向相关材料研发，并已加快其产品工业化进展。

但是，现有的具有生物降解性的天然高分子材料存在着制备成本高、材料的韧性和强度差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纤维素-钛酸钾复合膜的制备方法，方法操作简单、工艺稳定，易于工业化应用。

本发明的另一目的在于提供一种纤维素-钛酸钾复合膜，该新型纤维素-钛酸钾纳米复合膜具有优良的力学性能，且兼具良好的透光性及生物可降解性。

本发明的第三目的在于提供上述纤维素-钛酸钾复合膜的用途，使具有优良的力学性能、透光性能和生物可降解性能的纤维素-钛酸钾复合膜得到更广泛的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种纤维素-钛酸钾复合膜的制备方法，其包括如下步骤：

将碱性溶液和钛酸钾混合后进行预冷处理得到混合溶液，将混合溶液与纤维素混合后得到纤维素-钛酸钾混合溶液，其中，碱性溶液为尿素碱性溶液或硫脲碱性溶液；

将纤维素-钛酸钾混合溶液在凝固液中再生得到纤维素-钛酸钾复合水凝胶，再干燥。

一种纤维素-钛酸钾复合膜，应用上述纤维素-钛酸钾复合膜的制备方法制备而得。

上述纤维素-钛酸钾复合膜在制备包装材料或电容器的电极材料中的应用。

本发明实施例提供一种纤维素-钛酸钾复合膜的制备方法的有益效果是：其通过将尿素碱性溶液与钛酸钾混合后，经过预冷处理可提升混合液对纤维素的溶解度进而得到纤维素-钛酸钾混合溶液，然后经过流延法后得到纤维素-钛酸钾复合凝胶，再经过干燥过程得到纤维素-钛酸钾复合膜。制备方法操作简单易行、工艺稳定性高、无毒无污染，对设备的要求不高。本发明还提供了一种纤维素-钛酸钾复合膜，其通过上述方法制备而得，复合膜的抗拉强度≥106.5MPa，具有很好的力学性能，此外复合膜还具备良好的透光性及生物可降解性。本发明中的纤维素-钛酸钾复合膜基于上述的优点可以在制备包装材料或电容器的电极材料中得到应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1提供的纤维素-钛酸钾复合膜的照片；

图2是本发明对比例1所提供的纯纤维素膜的照片；