[发明专利]一种高透明纳米纤维素增强聚合物基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高透明纳米纤维素增强聚合物基复合材料的制备方法。先通过纳米纤维素稳定的疏水性聚合物的Pickering乳液的凝胶化，然后再经抽滤洗涤干燥，进一步采用热压工艺而制得高透明的纳米纤维素增强聚合物基复合材料。本发明方法适用于从各种原材料提取制备的不同形貌的纳米纤维素以及疏水性的聚合物，易于大规模推广，且本发明方法中所用试剂都是常见试剂，价格便宜，且制备过程简便、快速、所得复合材料具有高透明度和优异的机械力学性能，且可设计性强等优点。

主权项

1.一种高透明纳米纤维素增强聚合物基复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将疏水性聚合物溶解在有机溶剂中，制得质量百分比浓度为2~4%的含有疏水性聚合物的有机溶液；（2）将质量百分比浓度为0.1~0.5%的纳米纤维素的水分散液与步骤（1）中制得的含有疏水性聚合物的有机溶液按照体积比为2~5:1混合，制得混合液；（3）将步骤（2）中制得的混合液在功率为100~1000W的超声波乳化仪中超声乳化至凝胶状，得到纳米纤维素稳定的水包油的Pickering乳液凝胶；（4）将步骤（3）中制得的Pickering乳液凝胶进行抽滤，并用有机溶剂洗涤，然后将所得Pickering乳液凝胶滤饼进行烘干，除去其中的有机溶剂；（5）将步骤（4）中烘干后的Pickering乳液凝胶滤饼放入模具中，将模具放入平板热压机中，先在低温低压的条件下热压，进一步去除滤饼中的有机溶剂，最后在高温高压的条件下热压成型，即制得高透明纳米纤维素增强聚合物基复合材料；所述疏水性聚合物为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯；所述有机溶剂为疏水且能够溶解疏水性聚合物的有机溶剂，具体为二氯甲烷或1, 2‑二氯乙烷；所述纳米纤维素是至少一维且尺度在纳米范围内的纤维素材料，具体为从棉花、木材、竹子或麻类中提取制备的具有形貌结构的纤维素纳米晶或纤维素纳米纤；所述化学试剂及原料的纯度均为分析纯及以上纯度。