[发明专利]一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法。本发明首先将天然纤维进行处理形成纤维素分散液后对纤维进行羟甲基化处理；然后将水溶性的醇酸树脂乳化后，对纳米纤维素进行涂覆；再采用表面相互作用技术将油性树脂吸附在纳米纤维上，制备多层醇酸树脂纳米纤维素，最后将多层醇酸树脂纳米纤维素，天然抗氧化剂、有机硅颗粒、助剂混合后制备得到高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液。经本发明的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液可以用于制备纤维织物，皮革等防水防潮的保护层。

技术领域

本发明涉及静电纺丝技术领域，具体为一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法。

背景技术

随着人们越来越关注环境安全，开发可生物降解的材料以取代包装应用中的石油基聚合物将具有远大的市场前景。由于丰富性、可再生性以及生物相容性和可降解性，纤维素成为一种廉价原材料而应用于各个领域。纤维素在不同行业有许多潜在应用。目前，纤维素广泛应用于滤材、生物医药材料和防护服等领域。

在中国，特备是南方，空气湿度大，纤维以及皮革制品长期放置很容易受潮发霉，开发一种纳米防潮涂敷材料对延长纤维以及皮革制品的使用寿命具有重要的意义。在许多纳米纤维涂覆技术中，静电纺丝法可能是最常用的加工方法。静电纺丝法在学术研究和工业应用上均备受关注。因此开发高效防潮纳米纤维素纺丝液将会具有巨大的市场应用前景。

发明内容

为了解决纤维以及皮革制品长期放置很容易受潮发霉，本发明提供了一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法。

本发明的方法包括以下步骤：（1）将溶解纸浆分散在去离子水中得到纤维分散液，利用乙醇将纤维分散液洗过洗涤实现溶剂交换，得到纤维乙醇分散液后，将纤维在2-4mol/L一氯乙酸的异丙醇溶液中浸泡1-3小时后依次用去离子水，醋酸溶液，去离子水洗涤三次后，再将纤维在NaHCO₃水溶液中浸泡20-40min后用水洗涤2-3次，利用高速剪切乳化机将纤维素剪切成纳米级纤维后用布什漏斗排干得到纳米纤维素分散体；

（2）将水溶性的醇酸树脂加入到乳化机中乳化后，利用杆式涂布机将乳化后的醇酸树脂涂敷在步骤（1）得到的纳米纤维素分散体后在室温条件下干燥得到水性醇酸树脂改性的纳米纤维素；

（3）将油性醇酸树脂均匀分布在金属辊的表面上，然后将金属辊放置于油墨测试设备中，在“印刷”压区中将油性醇酸树脂涂敷在步骤（2）得到的水性醇酸树脂改性的纳米纤维素上，真空干燥后得到多层醇酸树脂纳米纤维素；

（4）将多层醇酸树脂纳米纤维素分散到乙醇-水混合液中，加入天然抗氧化剂、有机硅溶胶和纺丝助剂后混合均匀得到超疏水性纤维素纳米纤维纺丝液。

进一步的，步骤（1）中所述的乙醇过滤洗涤的次数为4-5次；所述醋酸溶液的浓度为0.1mol/L；所述NaHCO₃水溶液浓度为3-5% wt%。

进一步的，步骤（1）中所述的高速剪切乳化机分散处理的转速的8500-1500rpm；处理时间为5-10min。

进一步的，步骤（2）中所述的水溶性的醇酸树脂为Uradil AZ514 Z-60、UradilAZ515 Z-60、Uradil AZ516 Z-60 中的一种，所述水溶性的醇酸树脂中油链长度为63-73%；所述水溶性的醇酸树脂涂敷量为纳米纤维分散体质量的5-10%。

进一步的，步骤（3）中所述的油性醇酸树脂为Uradil AD14 W-75，所述油性醇酸树脂中油链长度为68%；所述油性醇酸树脂的涂敷量为纳米纤维分散体质量的6-8%。

进一步的，步骤（3）中所述的真空干燥条温度60-80℃，时间为20-24小时。