[发明专利]基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜及其制备方法

权利要求书

1.基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜，其特征在于，按重量百分比，由以下组分组成：1.59％～1.97％废纸、31.86％～39.29％去离子水、0％～0.38％脱墨剂、58.52％～66.14％质量分数为98％的浓硫酸，上述组分重量百分比之和为100％。

2.基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜的制备方法其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，按重量份分别称取以下组分：1.59％～1.97％废纸、31.86％～39.29％去离子水、0％～0.38％脱墨剂、58.52％～66.14％质量分数为98％的浓硫酸，上述组分重量百分比之和为100％；

步骤2，制备废纸纤维，具体操作步骤如下：

步骤2.1，将废纸粉碎，加入去离子水与脱墨剂浸泡，得到废纸液；

步骤2.2，将步骤2.1所得废纸液倒入打浆机中进行打浆，打浆结束将其倒入标准检验筛中，用水多次冲洗，去除浮沫，并沥干水分，得到废纸浆；

步骤2.3，将废纸浆置于培养皿中，放入电热鼓风干燥箱中烘干得到废纸饼；

步骤2.4，将烘干后的废纸饼掰碎，并放入粉碎机中打碎，得到废纸纤维；

步骤3，制备废纸基纳米纤维素，具体操作步骤如下：

步骤3.1，将质量分数为98％浓硫酸稀释至质量分数为59％浓度的硫酸；

步骤3.2，称取废纸纤维，加入稀释后的硫酸，搅拌至溶解，再将其在水浴条件下搅拌，得到酸化后的悬浊液A；

步骤3.3，将悬浊液A以10倍稀释，冷却静置，得到悬浊液B；

步骤3.4，将悬浊液B进行抽滤洗涤，并透析，得到中性的纳米纤维素悬浊液；

步骤3.5，将中性纳米纤维素悬浊液超声分散后，倒入培养皿中，冷冻干燥得到废纸基纳米纤维素；

步骤4，制备废纸基纳米纤维素透明薄膜，具体操作步骤如下：

步骤4.1，向步骤3.5制备的纳米纤维素中加入去离子水，配制纳米纤维素悬浊液，并将其超声分散；

步骤4.2，使用砂芯过滤装置对纳米纤维素悬浊液进行真空抽滤，得到湿润的纳米纤维素薄膜；

步骤4.3，把湿润的纳米纤维素薄膜和微孔滤膜一同取下，使用气枪将其吹干，最终得到基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜。

3.根据权利要求2所述的基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1中脱墨剂中各个组分及质量比为：H₂O₂：NaOH：Na₂SiO₃：SDBS：OP-10＝2.8～3.2：0.4～0.5：1.3～1.6：0.35～0.45：0.45～0.55。

4.根据权利要求2所述的基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2.1中废纸粉碎为15mm×4mm～20mm×10mm的碎片，在去离子水中浸泡时间为20min～40min；步骤2.2中废纸液打浆时间为20min～40min，标准检验筛为300目～350目。

5.根据权利要求2所述的基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2.3中废纸浆的烘干温度为80℃～90℃，烘干时间为20h～24h。

6.根据权利要求2所述的基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2.4中，废纸饼的粉碎功率为1000w～1400w，粉碎次数为2次，单次粉碎时间为20s～40s，间隔时间为10s～15s。

7.根据权利要求2所述的基于废纸的复合形貌纳米纤维素透明薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3.2中水浴温度为40℃～50℃，搅拌转速为250r/min～290r/min，搅拌时间为1h；所述步骤3.3中静置时间为1h；所述步骤3.4中抽滤时间为1h～2h，透析时间为3d～4d。