[发明专利]一种光交联聚乙烯醇/纳米晶纤维素PVA/CNC复合膜的制备方法

摘要

一种光交联PVA‑g‑GMA/CNC‑g‑MA复合膜的制备方法，属于高分子材料与感光材料领域。本发明首先通过对天然高分子CNC进行光敏改性，然后对PVA进行光敏改性，再进行UV光交联，得到交联网络结构的PVA‑g‑GMA/CNC‑g‑MA的复合膜，PVA与CNC之间由简单的氢键作用变成共价键作用，增强了高分子材料的机械性能和加工性能、耐水性。这种复合膜具有优异的耐水性、力学性能和热稳定性，使其在可生物降解包装材料领域的应用成为可能。

主权项

一种光交联聚乙烯醇/纳米晶纤维素PVA/CNC复合膜的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：(1)光敏性CNC的制备：取CNC分散在二甲亚砜(DMSO)中搅拌超声，加入催化剂4‑二甲氨基吡啶(DMAP)，充N2冒泡，加入甲基丙烯酸酐(MA)，一定温度下持续搅拌反应，反应结束后，加入去离子水，调节pH＝7‑8，去离子水透析，除去溶剂和未反应的小分子，之后超声分散，调节pH＝7‑8，冷冻干燥后配成一定浓度的CNC‑g‑MA溶液；(2)光敏性PVA的制备：取PVA溶于去离子水中，90℃加热至PVA完全溶解，再加甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，加入浓HCl，调节pH＝1.5，室温下磁力搅拌，反应结束后，将反应液加入到丙酮溶液，得到白色粉末沉淀，过滤，将沉淀用丙酮重复洗涤数次，再用去离子水重复洗涤数次，除去未反应的GMA，然后40℃烘干，得到产物PVA‑g‑GMA；(3)PVA‑g‑GMA/CNC‑g‑MA复合膜的制备：将上述步骤(2)得到的PVA‑g‑GMA溶于去离子水，加入上述步骤(1)中的CNC‑g‑MA和光引发剂遮光搅拌1.5h，在室温下静置消泡后放入40℃烘箱5h烘干，得到PVA‑g‑GMA/CNC‑g‑MA复合膜；(4)光交联PVA‑g‑GMA/CNC‑g‑MA复合膜的制备：将上述步骤(3)PVA‑g‑GMA/CNC‑g‑MA复合薄膜暴露在紫外灯下，最后得到光交联PVA‑g‑GMA/CNC‑g‑MA的复合膜。