[发明专利]一种基于竹纤维功能性改良的生物质复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性竹纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将竹纤维置于含单宁酸和三价铁离子的第一混合溶液中，进行第一自组装，在所述竹纤维表面形成单宁酸-三价铁络合物层，得到第一竹纤维；

(2)将所述第一竹纤维在含植酸和三价铁离子的第二混合溶液中进行第二自组装，在所述第一竹纤维表面形成植酸-三价铁络合物层，得到第二竹纤维；

将所述第二竹纤维交替进行所述步骤(1)和步骤(2)，进行层层自组装，得到改性竹纤维；所述自组装的总层数至少为3层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述第一混合溶液中单宁酸的浓度为2.0～2.5mg/mL；所述第一混合溶液中单宁酸与三价铁离子的摩尔比为1：2～4；所述竹纤维在第一混合溶液中的浓度为0.01～0.1g/mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述第二混合溶液由向第一自组装后的第一混合溶液中加入植酸和三价铁盐得到；所述植酸的体积为所述第一混合溶液体积的4～10％；所述三价铁盐按照在所述第一混合溶液中的浓度为4.0～10.0mg/mL添加。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述自组装的最后一层为单宁酸-三价铁络合物层，完成层层自组装后，还包括将所得负载自组装涂层的竹纤维和银溶液混合，在紫外光照条件下进行还原反应，在竹纤维表面原位形成银纳米粒子。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在竹纤维表面原位形成银纳米粒子后，还包括将所得负载银纳米粒子的竹纤维置于十八硫醇的乙醇溶液中，进行疏水改性。

6.权利要求1～5任一项所述制备方法制备得到的改性竹纤维，其特征在于，表面具有高度交联的网络结构；所述网络结构包括层层自组装的单宁酸-三价铁络合物和植酸-三价铁络合物。

7.根据权利要求6所述的改性竹纤维，其特征在于，所述网络结构中还含有银纳米粒子。

8.一种生物质复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求6～7任一项所述的改性竹纤维和聚丁二酸丁二醇酯混合，将所得混合料进行熔融挤出，待挤出物料冷却后粉碎，得到粒料；

将所述粒料置于模具中，依次进行热压熔融和冷压成型，得到生物质复合材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述改性竹纤维的质量为改性竹纤维和聚丁二酸丁二醇酯总质量的20～50％。

10.权利要求8或9所述制备方法制备得到的生物质复合材料，包括改性竹纤维和聚丁二酸丁二醇酯。