[发明专利]一种环保植物纤维防眩光汽车薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种环保植物纤维防眩光汽车薄膜的制备方法，属于防眩光材料制备领域。

背景技术

植物纤维是一种不能被消化的物质，是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。它包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶质、树胶质和一些非纤维素糖。制成的物品用后弃于自然环境可自然降解，是一种新型绿色环保材料。

眩光是指视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。视野内产生人眼无法适应之光亮感觉，可能引起厌恶、不舒服甚或丧失明视度，以及在视野中某—局部地方出现过高的亮度或前后发生过大的亮度变化。眩光是引起人们视觉疲劳的重要原因之一，它会导致眼睛视力下降，心情烦躁以及角膜炎。

光污染是一种新型的环境污染，已经能危害人体健康、破坏生态、增加交通事故、妨碍天文观测、给人们生活带来麻烦、浪费能源等。由于涂料具有很广泛的用途，已经应用到生活的方方面面。然而光滑的涂料表面也会产生光污染危害。

在我国的很多地方，有着连绵不断的山脉，山脉中都会修有很长的隧道，有的隧道可能长达一两公里。在隧道中，由于隧道照明系统和行驶车辆的照明系统的交相影响，驾车行驶的司机会受到隧道光滑的涂料表面反射光的袭击，会造成人的视力错觉，会瞬间遮盖司机的视野，使其感到头晕目眩，严重危害行人和司机的视觉功能，导致驾驶员出错率上升，容易发生意外交通事故。这种眼睛受到光污染较强烈的刺激，极易引起的视觉疲劳和头晕目眩也就是眩光危害。

目前汽车防眩光薄膜的制备方法也有很多，分为干法和湿法两大类，其中主要采用的是真空蒸发法、反应离子镀和溶胶凝胶法。

（1）真空蒸发法是指以金属或者氧化物为源进行真空蒸发或反应蒸发已经被广泛应用于淀积各种透明导电防眩光膜，该类方法重要的控制参数的蒸发速率、衬底温度、源到衬底的距离已经氧分压。但是该方法需要在真空条件下进行，设备费用高，同时真空镀膜生产率低，膜的耐磨性不易，易划伤，应用中需要在薄膜外加保护层，这些缺点都限制了该方法大面积镀膜和实现产业化。

（2）反应离子镀是一种高温沉积方法，是在真空蒸发和真空溅射的基础上发展起来的一种镀膜技术。但是该方法也存在所需设备复杂，成膜速度慢，成本高的缺点。

（3）溶胶凝胶法是前驱物溶于溶剂中形成均匀溶液，溶液与溶剂产生水解或醇解反应，反应聚合形成溶胶，进而转变成凝胶固话，经热处理脱去水及烷基氧化物质的方法。但是该方法必须有稳定的溶胶，制备过程中容易干燥龟裂，客观限制所制备薄膜的厚度。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前传统防眩光汽车薄膜在制备的过程中，性能比较单一，运营成本比较高，虽有防眩光功能，但效果不理想，且用后不可以自行降解，污染环境的问题，提供了一种环保植物纤维防眩光汽车薄膜的制备方法，该方法以竹料加工废料为原料，先经过氧化氢冰醋酸混合液热浸，再通过苯乙醇抽滤后与酸化亚氯酸钠反应去除木质素，用碱液浸泡去除半纤维素、果胶和淀粉得到全纤维素，对全纤维素均质处理后得纳米纤维素纤丝溶胶，加水充分溶胀放入密炼机密炼，最后热压倒模干燥后即得一种环保植物纤维防眩光汽车薄膜。本发明不仅操作简单易行，成本比较低，没有任何对人体有害成分，而且防眩光效果显著，使用后还可以自行降解，对环境也没有污染。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）取1～2kg竹料加工厂遗留的竹块，用刀劈成火柴棒大小的小棒，将其放入体积比为1:1的质量浓度为30%的过氧化氢溶液和冰醋酸混合液中，升高温度至60～70℃浸泡12～18小时；

（2）将上述处理后的混合液放置在磁力搅拌机上，以600～700r/min的转速搅拌20～30min后制成竹纤维悬浮液，之后过30目标准筛，得到标准筛上的粗竹纤维；

（3）取5～10g上述制得的粗竹纤维放置在索式抽提器中，按体积比为3:2加入15mL甲苯和10mL质量浓度为40%的乙醇溶液作抽提液，进行抽滤5～7h，将抽滤得到的竹纤维放入质量浓度为60%的酸化亚氯酸钠溶液中，移入水浴锅，加热升温至70～80℃，浸煮1～2h以去除木质素，得到棕纤维素；

（4）将上述制得的棕纤维素继续倒入质量浓度为2%的氢氧化钠溶液中，油浴升温至90～95℃，保温处理2～3h去除半纤维素、果胶和多余淀粉，得到纯净的全纤维素；