[发明专利]醋酸酯化纳米纤维素-聚乳酸全绿色纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及复合材料的制备领域，具体地涉及一种醋酸酯化纳米纤维素‑聚乳酸全绿色纳米复合材料的制备方法。醋酸酯化纳米纤维素‑聚乳酸全绿色纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）纳米纤维素的制备；（2）纳米纤维素的醋酸酯化改性；（3）醋酸酯化纳米纤维素‑PLA纳米复合膜的制备。通过本发明制成的复合材料具有较好力学性能，在溶液浇铸法制膜过程中，分子活动能力强，扩散作用强，再加上双螺杆提供的强剪切和强制对流作用，制备的醋酸酯化纳米纤维素‑聚乳酸全绿色纳米复合材料具有较高的结晶度，即具有较高的强度和弹性。

主权项

1.醋酸酯化纳米纤维素‑聚乳酸全绿色纳米复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）纳米纤维素的制备；将M30于0℃下在质量分数为8％的尿素水溶液中膨润1h，然后反复洗涤除去尿素，得到湿态纤维素；将湿态纤维素加入到磷酸水溶液中，控制混合体系中磷酸的质量百分比为80％，在50℃下搅拌2.5h后，将反应液倒入去离子水中沉析，并反复洗涤至中性，得到胶状产物，球磨后得到浆状纳米纤维素水悬浮液；（2）纳米纤维素的醋酸酯化改性将制得的纳米纤维素水悬浮液用冰醋酸离心置以除去其中的水，用冰醋酸适释使体系具有流动性，然后边搅拌边滴加浓硫酸、冰醋酸和醋酸酐的混合液，滴加完毕后，在持续搅拌条件下，将体系温度从室温升至45℃，在此温度下反应30min，然后将产物依次用乙醇和丙酮洗涤，得到醋酸酯化纳米纤维素在丙酮中的悬浮液；（3）醋酸酯化纳米纤维素‑PLA纳米复合膜的制备；将制备的纳米纤维素水悬浮液通过溶剂置换，得到纳米纤维素在DMF中的悬浮液；在80℃持续搅拌条件下，将5gPIA溶于DMF中，然后加入纳米纤维素在DMF中的悬浮液，并继续搅拌4 h，超声分散2min，将混合物倒入玻璃培养皿中，在140℃真空干燥2 h，初步得到纳米纤维素‑PLA纳米复合膜；将纳米纤维素‑PLA纳米复合膜继续在50℃真空干燥至恒重；（4） 醋酸酯化纳米纤维素‑PLA复合材料的制备；将干燥的醋酸酯化纳米纤维素‑PLA纳米复合膜剪碎，加入到微型双螺杆挤出机中进行共混挤出并造粒，再通过注塑机制备哑铃型样条，制成醋酸酯化纳米纤维素‑PLA复合材料。