[发明专利]一种基于高分子纳米复合材料制备的预处理工艺

说明书

本发明公开了一种基于高分子纳米复合材料制备的预处理工艺，涉及高分子复合材料技术领域，工艺包括以下步骤：采用水对醋酸纤维表面润湿；采用亚麻酸、木质素、亚油酸聚氧乙烯酯、氨基酸、烷基多糖苷、甘油和丙二醇对醋酸纤维进行第一步表面改性处理；采用碱性甲壳素溶液对醋酸纤维进行第二步表面改性处理。本发明在醋酸纤维表面进行第一步改性和第二部改性处理，能提高醋酸纤维的孔隙率和表面活性，也能够降低醋酸纤维表面弯曲力度；孔隙率和表面活性的提高，能为二氧化钛提供更多的附着空间，提高二氧化钛负载量和负载牢固程度；醋酸纤维的弯曲力度降低，有利于预防醋酸纤维使用过程中断裂的情况出现，提高醋酸纤维材料使用寿命。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体涉及一种基于高分子纳米复合材料制备的 预处理工艺。

背景技术

醋酸纤维素是以纤和醋酸酐作为原料，通过酯化反应得到的高分子产品，醋酸纤维素 含有碳元素、氢元素和氧元素，不含有氮元素、硫元素和卤素元素，因而醋酸纤维素在降 解或者燃烧处理中不会产生任何有害物质，所以醋酸纤维素产品不仅使用安全，而且不会 损坏环境，是一种成本低廉易制备的环保型材料。纳米材料是指颗粒粒径为0-100nm之间 的粒子，由于颗粒尺寸特点，使得纳米材料在物理活性和化学活性方面呈现出独特而又优 异的性能。纳米二氧化钛由于比表面积大，在光催化硫化物和铬化物方面具有优异的性能， 所以二氧化钛作为一种光催化剂被广泛采用在水处理领域。而醋酸纤维素产品由于不含有 氮元素、硫元素和卤素等有损身体健康的元素，也是水处理领域的最佳有机材料之一。

但是现有醋酸纤维二氧化钛材料在制备过程中出现以下两点技术问题：一是醋酸纤维 材料表面二氧化钛附着点较少，导致二氧化钛附着量较少，此外二氧化钛附着牢固程度较 低；二是醋酸纤维弯曲模量大，醋酸纤维在使用过程中容易发生断裂，降低醋酸纤维材料 的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高分子纳米复合材料制备的预处理工艺，以解决上述 技术问题。

一种基于高分子纳米复合材料制备的预处理工艺，所述预处理工艺包括以下步骤：

步骤一、采用水对醋酸纤维表面润湿；

步骤二、采用亚麻酸、木质素、亚油酸聚氧乙烯酯、氨基酸、烷基多糖苷、甘油和丙二醇对醋酸纤维进行第一步表面改性处理；

步骤三、采用碱性甲壳素溶液对醋酸纤维进行第二步表面改性处理。

作为一种优选方案，上述高分子纳米复合材料包括质量分数为95％的醋酸纤维和质量分 数为5％的气态纳米二氧化钛，所述醋酸纤维酯聚合度为2000-3000。

作为一种优选方案，上述步骤一中润湿操作具体为将醋酸纤维置于温度为65-73℃，湿 度为70％-75％的条件下处理15-20min，然后将醋酸纤维置于温度为60-70℃的水中，在水 中添加适量甜菜碱，浸泡45-60min。

作为一种优选方案，上述醋酸纤维素在第一步表面改性处理操作前还需要对醋酸纤维 酯进行干燥，所述干燥操作于温度为45-55℃，恒温干燥50-60min。

作为一种优选方案，上述步骤二中亚麻酸、木质素、亚油酸聚氧乙烯酯、氨基酸、烷基多糖苷、甘油和丙二醇按照质量比为1-5：2-5：1-7：2-6：1-6：4-9：1-5混合制备。

作为一种优选方案，上述步骤二中亚麻酸、木质素、亚油酸聚氧乙烯酯、氨基酸、烷基多糖苷、甘油和丙二醇按照质量比为2-4：3-4：2-3：3-4：2-4：5-10：2-4混合制备。