[发明专利]一种基于纳米结晶纤维素的紫外线反射材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于纳米结晶纤维素的紫外线反射材料及其制备方法，所述的紫外线反射材料是以聚丙烯腈静电纺丝纤维为基材，利用表面改性工艺将纳米结晶纤维素颗粒接枝在基材表面制得；所述的紫外线反射材料在入射角为30°时对波长为280nm的紫外线反射率>70%，在入射角为45°时对波长为280nm的紫外线反射率>90%，本发明利用纤维素表面的活性羟基与聚丙烯腈静电纺丝纤维分子链结构中强电负性的氮原子形成氢键，在连接料结构内部形成稳定的交联结构；本发明利用静电纺丝等技术制备膜材料可以避免有机溶剂等挥发性污染物质的大量使用，利于环境保护和可持续发展。

主权项

1.一种基于纳米结晶纤维素的紫外线反射材料的制备方法，其特征在于采用如下步骤：(1)将聚丙烯腈和碳酸乙烯酯混合后置于锥形瓶中，在水浴加热条件下进行机械搅拌至完全溶解，获得聚丙烯腈纺丝液；(2)将步骤(1)制备获得的聚丙烯腈纺丝液装入注射器中进行静电纺丝，阳极与针头连接，阴极与铝箔连接，连接阴极的铝箔为接收器，获得聚丙烯腈静电纺丝纤维；(3)在常温下用盐酸调节乙醇的pH值至3‑4得到盐酸/乙醇体系，然后将γ‑巯丙基三甲氧基硅烷加入到盐酸/乙醇体系中进行水解，获得γ‑巯丙基三甲氧基硅烷与盐酸/乙醇的混合体系，水解彻底的标志为混合溶液变澄清透明；(4)将步骤(2)所得的聚丙烯腈静电纺丝纤维加入到步骤(3)所得的水解后的γ‑巯丙基三甲氧基硅烷与盐酸/乙醇的混合体系中，在水浴加热条件下静置进行表面改性，改性后经真空抽滤并将滤饼在45℃条件下烘干24h；(5)将微晶纤维素与蒸馏水混合后，进行高压均质处理，获得纳米结晶纤维素水溶液；(6)将步骤(4)所得的滤饼浸泡于步骤(5)所得的纳米结晶纤维素水溶液中，在水浴加热条件下进行超声震荡处理2~3h；(7)将经过步骤(6) 超声震荡处理后的静电纺丝纤维取出并在加压条件下进行低温烘干，得到基于纳米结晶纤维素的紫外线反射材料；所述的紫外线反射材料是以聚丙烯腈静电纺丝纤维为基材，利用表面改性工艺将纳米结晶纤维素颗粒接枝在基材表面制得。