[发明专利]一种防紫外纤维素纳米纤维增强复合膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种防紫外纤维素纳米纤维增强复合膜及其制备方法。该复合膜基体为聚乙烯醇，增强相为改性的纤维素纳米纤维。首先制备有异氰酸酯端基的偶联溶液，偶联溶液与分散在二甲亚砜中的纤维素纳米纤维在室温下发生酯化反应。除去多余的偶联剂后，改性后的纤维素纳米纤维按一定质量比与聚乙烯醇水溶液混合，烘箱干燥得到均匀透明的复合膜。本申请中的原料源于生物质，有可生物降解及生物兼容性好等优点。本发明克服了小分子紫外吸收剂稳定性差的缺点，复合膜中纳米粒子在基体中均匀分散，力学性能优良并提供紫外波段显著的防护作用，同时可控制膜中纳米粒子的添加量调控紫外吸收的效果。在食品包装，交通，建筑等行业具有潜在的应用价值。

主权项

一种防紫外纤维素纳米纤维增强复合膜，其特征在于，由以下步骤制备而成：1）纤维素纳米纤维水溶液用乙醇丙酮多次离心洗涤除去水分，重新分散在二甲亚砜中；2）在二甲亚砜中加入甲苯二异氰酸酯与2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮反应，得到异氰酸酯端基的偶联溶液；3）混合步骤1）、2）得到的产物，室温下反应；向反应后的混合物中加入丙酮，高速搅拌，然后离心；用丙酮洗去多余的偶联剂，得到的下层沉淀，再次分散于水中，得到改性纤维素纳米纤维水溶液；4）将聚乙烯醇高速搅拌溶解在去离子水中，得到聚乙烯醇水溶液；将步骤3）得到的改性纤维素纳米纤维水溶液与聚乙烯醇水溶液混合，混合液于冰水中密闭超声分散；5）将步骤4）得到的混合液，倒在超平培养皿中，烘箱干燥，得到防紫外纤维素纳米纤维增强复合膜。