[发明专利]一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法

权利要求书

1.一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法包括如下步骤：

（1）称取亚麻植物纤维，再加入硫酸水解进行预处理，水解结束后，加入水终止反应，得纤维悬浮液；

（2）将步骤（1）得到的纤维悬浮液离心洗涤，收集离心所得液体为预处理液；用碱溶液调节离心所得固体残渣至中性，再离心洗涤，除去无机盐，得活化亚麻植物纤维；

（3）采用膜分离的方法分别回收步骤（2）收集到的预处理液中的碳水化合物组分和残余硫酸；

（4）将步骤（2）得到的亚麻活化植物纤维稀释，盘磨，得活化亚麻植物纤维悬浮液；

（5）将步骤（4）得到的亚麻活化植物纤维悬浮液高压均质，得到纳米亚麻纤维素悬浮液；

（6）将纳米纤维素悬浮液加热至80～90℃，配成0.5‰～0.9‰,、1‰～1.99%以及2%～3%的三份悬浮液，并搅拌均匀；

（7）将上述分散均匀的纳米纤维素悬浮液通过流浆箱布浆后均匀地喷涂于成型板上，成型板加热至110～125℃；

（8）控制成型板的加热长度及纸机车速，使纳米纤维素悬浮液中水分含量降至20～30%，得到纳米纤维素薄膜湿纸页；

（9） 将纳米纤维素薄膜湿纸页经真空压榨后水分含量降至10～20%，继续将纳米纤维素薄膜湿纸页经烘箱干燥后水分含量降至2.5～6%，得到纯纳米纤维素薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述硫酸的质量浓度为35%-40%；所述亚麻植物纤维与硫酸的质量体积比为1g：（6~10）ml。

3.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的水解的温度为32℃~45℃，时间为10min-30min。

4.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或者氨水。

5.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中回收的残余硫酸可继续添加到预处理反应过程中。

6.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中也可采用纳米纤维素水溶液以及去离子水并混合得悬浮液，将悬浮液在85～95℃的水浴中搅拌2～3h， 再超声处理5～15min，然后真空脱泡5～20min，得到纳米亚麻纤维素悬浮液。

7.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中的搅拌速度为500～700r/min。

8.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（8）中的成型板为聚四氟乙烯板。

9.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（7）中采用红外加热或者电磁加热预先对成型板进行加热。

10.根据权利要求1所述的一种基于亚麻纤维的多尺度纳米纤维素膜制备方法，其特征在于：所述步骤（9）中制得的纯纳米纤维素薄膜厚度为10μm～60μm。