[发明专利]一种木质素/纤维素复合薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及薄膜制备领域，公开一种木质素/纤维素复合薄膜及其制备方法，所述薄膜的配方包括重量百分数为74.7‑78.9％的纤维素，19.5‑22.8％的木质素、1.6‑2.5％的氯化锌。所述方法包括(1)将木质素粉末溶解于丙酮溶液中，得到木质素丙酮溶液；(2)配置纤维素溶液，超声处理后得纤维素溶液，干燥后得超声纤维素纸；(3)将氯化锌溶解在蒸馏水中，得到氯化锌溶液；(4)将步骤(2)的超声纤维素纸在步骤(3)中的氯化锌溶液中浸渍，洗涤后在步骤(1)木质素/丙酮溶液中浸泡；(5)将步骤(4)中浸渍完木质素/丙酮溶液的超声纤维素纸热压，冷却后得到的木质素/纤维素复合薄膜。本发明有效木质素与纤维素复合薄膜的强度与韧性，具有操作简单，成本低的优点。

技术领域

本发明属于薄膜制备领域，更具体地涉及一种木质素/纤维素复合薄膜及其制备方法。

背景技术

纤维素是地球上储量最大的天然聚合物，具有机械性能好，无毒可降解等优点。然而纤维素的亲水性和缺乏多功能性限制了纤维素在更大范围内的应用。而木质素作为另一种储量巨大的天然聚合物，具有无毒、耐水性好、抗紫外、热稳定性能好等优点，可以很好地弥补纤维素的缺陷。由于木质素与纤维素再复合的相容性差，当前改善木质素与纤维素相容性的方法主要局限于化学改性等方法。但是化学改性一方面价格昂贵，另一方面会产生有毒物质不利于生物质的绿色利用。更重要的是，当前改善的相容性的手段很难在韧性和强度得到同时提高，强度的增加往往以牺牲材料的韧性为代价。

发明内容

为解决现有技术中在木质素/纤维素复合薄膜的相容性改善过程中很难同时提高韧性和强度的问题，本发明提供一种木质素/纤维素复合薄膜及其制备方法。

本发明采用的具体方案为：一种木质素/纤维素复合薄膜，所述薄膜的配方包括重量百分数为74.7-78.9％的纤维素，19.5-22.8％的木质素、1.6-2.5％的氯化锌。

另一方面，本发明提供一种木质素/纤维素复合薄膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将木质素粉末溶解于丙酮溶液中，离心去除沉淀，得到木质素丙酮溶液；

(2)配置纤维素溶液，超声处理后得纤维素溶液，干燥后得超声纤维素纸；

(3)将氯化锌溶解在蒸馏水中，得到氯化锌溶液；

(4)将步骤(2)的超声纤维素纸在步骤(3)中的氯化锌溶液中浸渍，洗涤后在步骤(1)木质素/丙酮溶液中浸泡；

(5)将步骤(4)中浸渍完木质素/丙酮溶液的超声纤维素纸热压，冷却后得到的木质素/纤维素复合薄膜。

所述步骤(2)中配置的纤维素溶液的质量分数为0.5％-1％。

所述步骤(2)中超声的条件为700-800W的功率超声6-8小时。

所述步骤(2)中的干燥的条件为在压平机上压榨水分后在3-8MPa的压力下110-120℃热压干燥30-60分钟。

所述步骤(3)中将氯化锌溶解蒸馏水后，加入盐酸溶液，配置成氯化锌溶液。

所述步骤(4)中洗涤的条件为在体积比为1：1-1：2的乙醇/水混合溶液中清洗，在酒精中浸泡30-45分钟。

所述步骤(5)中浸渍完木质素/丙酮溶液的超声纤维素纸的热压条件为在110-120℃下8-10MPa热压2-2.5小时。

所述步骤(4)中的浸渍的时间为20-24h。

所述步骤(4)中的浸泡的时间为20-24h。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：