[发明专利]一种基于结构色的全色显示膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于结构色的全色显示膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将纳米晶纤维素悬浮液与手性乳酸溶液混合均匀，得到CNC/乳酸混合液；

2)将CNC/乳酸混合液进行干燥成膜，得到全色显示膜；

所述纳米晶纤维素悬浮液的浓度为4~5 wt%；

步骤1)中所述手性乳酸为左旋手性或右旋手性中的一种，所述手性乳酸溶液的浓度为30-70 wt%；所述纳米晶纤维素悬浮液与手性乳酸溶液的体积比为（8~12）：1；

纳米晶纤维素悬浮液中纳米晶纤维素的尺寸为200~400nm；

步骤2）中所述干燥的温度为室温，干燥的环境湿度为40-70%，干燥的时间为7~10天。

2.根据权利要求1所述基于结构色的全色显示膜的制备方法，其特征在于：所述纳米晶纤维素悬浮液与手性乳酸溶液的体积比为10：1。

3.根据权利要求1所述基于结构色的全色显示膜的制备方法，其特征在于：

步骤1）中所述纳米晶纤维素悬浮液通过浓硫酸处理微晶纤维素得到。

4.根据权利要求3所述基于结构色的全色显示膜的制备方法，其特征在于：所述纳米晶纤维素悬浮液具体通过以下方法得到：a）将微晶纤维素与浓硫酸混合，在搅拌的条件下加热处理，加入大量水，混匀静置，离心，收集上层悬浮液，透析，去除悬浮液中残余的硫酸，获得中性悬浮液；

b）将中性悬浮液离心，取下层沉淀，稀释，获得纳米晶纤维素悬浮液。

5.根据权利要求4所述基于结构色的全色显示膜的制备方法，其特征在于：步骤a）中所述浓硫酸的浓度为62-66 wt%，所述微晶纤维素与浓硫酸的质量体积比为1g:（8~12）mL；

步骤a）中所述搅拌的转速为300-400 rpm，所述加热处理的温度为45-55℃，所述加热处理的时间为50-60 min。

6.根据权利要求4所述基于结构色的全色显示膜的制备方法，其特征在于：步骤a）中所述浓硫酸与水的体积比为1：（10-14），此处的水为加热处理后加入的水；所述静置的时间为10~16 h；

步骤a）中所述离心的次数为3~4次，离心的转速为8000~9000 rpm，离心的时间为8-10min，离心的温度为10-15℃；

步骤a）所述透析所采用的透析袋的截留分子量为12000~14000；

步骤b）中所述离心的次数为3~4次，离心的转速为10000~11000 rpm，离心的时间为8-10 min，离心的温度为10-15℃。

7.根据权利要求1所述基于结构色的全色显示膜的制备方法，其特征在于：

步骤1)中所述混合均匀是指先搅拌后超声处理。

8.一种由权利要求1~7任一项所述制备方法得到的基于结构色的全色显示膜。

9.根据权利要求8所述基于结构色的全色显示膜的应用，其特征在于：所述基于结构色的全色显示膜用作湿度响应的结构色标识物。