[发明专利]一种利用单宁酸包覆酚醛树脂微球与聚乙烯醇复合制备高强度多功能复合膜材料的方法

说明书

本发明提供了一种利用单宁酸包覆的酚醛树脂微球与聚乙烯醇复合制备高强度多功能复合膜材料的方法，属于复合材料制备领域。包括以下实际步骤；(1)制备具有不同厚度单宁酸包覆层的酚醛树脂微米球。(2)将具有不同单宁酸包覆厚度的酚醛树脂微米球用于银纳米颗粒的负载。(3)将步骤(2)获得的载银酚醛树脂微米球与PVA复合制备高强度多功能复合膜材料。该发明首次报导了一种由单宁酸包覆的载银树脂微球参与的PVA复合材料制备，其中，单宁酸包覆层的存在使树脂球和PVA间具有良好的相容性，且赋予复合膜膜材料超强的力学性能，优异的抗紫外线性能以及高效的抗菌性能，该复合膜材料在医药、食品包装、农用地膜等方面有望展示出潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于复合膜材料技术领域，具体涉及一种利用单宁酸包覆酚醛树脂微球与聚乙烯醇(PVA)复合制备高强度多功能复合膜材料的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

近几十年来，塑料因其较低的制造成本和良好的可塑性，在人们的日常生活中得到广泛应用。然塑料制品在自然界中难以降解，随着大量塑料制品在自然界的堆积，给环境造成了极大的污染。近年来，具有生物降解性的功能性材料研究成为热点。聚乙烯醇(PVA)因其具有良好的生物降解性，因此受到了学者的广泛关注。如何赋予PVA复合材料更多的功能性，如高的机械强度，优异的抗紫外、抗菌等性等，用以满足其不同的应用场景成为亟需解决的问题。

在前期的研究中，发明人提出了一种利用单宁酸涂层辅助酚醛树脂微纳球表面负载超小尺寸和高密度银纳米颗粒的方法，实现了酚醛树脂表面银纳米颗粒的高效负载。本发明中，通过控制单宁酸的浓度，对酚醛树脂微纳米球表面涂层的厚度进行调控，进而实现了对树脂球形貌尺寸的调控以及树脂球表面官能团的修饰，进一步将其用于PVA复合膜材料的添加剂，解决了当前PVA复合材料机械性能不足，功能单一的问题。

发明内容

为克服PVA复合膜机械性能不足，功能单一的问题，本发明主要提供了一种利用单宁酸包覆酚醛树脂微球与聚乙烯醇复合制备高强度多功能复合膜材料的方法，通过引入高纳米银负载的单宁酸包覆的酚醛树脂微球，赋予PVA复合膜材料优异的机械性能、抗紫外及抗菌性能，且保留了PVA膜材料可降解性的特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种利用单宁酸包覆的酚醛树脂微球与聚乙烯醇复合制备高强度多功能复合膜材料的方法，包括：

在单宁酸包覆层的酚醛树脂微米球上负载银，得到载银酚醛树脂微米球；

将所述载银酚醛树脂微米球加入到PVA溶液中，搅拌1～2h，倒入模具中，缓慢蒸发，即得。

本发明提出了一种利用单宁酸包覆酚醛树脂微球并将其与PVA复合制备高强度多功能复合膜材料的方法，该方法通过控制单宁酸的用量调控酚醛树脂球表面单宁酸包覆层的厚度，用以解决PVA与酚醛树脂球复合界面相分离的技术难题，并通过控制单宁酸包覆层的厚度实现酚醛树脂表面载银量的调控及PVA复合膜材料的性能调控，研制出一种具有高强度(在应变40％的范围内可以承受150Mpa的拉伸应力)、优异抗紫外抗菌且具有生物可降解的环保型PVA复合膜材料。该复合膜材料在农业、化工以及食品和药品包装等领域展示出潜在的应用价值。

本发明的第二个方面，提供了上述的方法制备的高强度多功能复合膜。

本发明的第三个方面，提供了上述的高强度多功能复合膜在在农业、化工以及食品和药品包装领域中的应用。

本发明的有益效果