[发明专利]一种高取向纤维素薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种高取向纤维素薄膜，其特征在于所制备的高取向纤维素薄膜的取向度范围为1.06～1.79，并且薄膜沿拉伸方向强度范围为100～160MPa，模量范围为6.5～10GPa；

该高取向纤维素膜是通过如下方法制备得到的：

首先制备纤维素薄膜，然后用离子液体增塑所制薄膜，再将其定向拉伸后进行固定、并在拉伸状态下除掉增塑剂，制得高取向纤维素薄膜。

2.权利要求1所述的高取向纤维素薄膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)纤维素水凝胶膜的制备：制备纤维素溶液，将溶液涂覆于基板，20～50℃保持0.5-10h，然后将其浸入凝固浴中，再用去离子水洗涤，得到纤维素水凝胶膜；

(2)纤维素水凝胶膜的塑化：将纤维素水凝胶膜浸入包含离子液体的塑化浴中进行塑化，然后将其置于基板上固定干燥，得到塑化的纤维素薄膜；

(3)高取向纤维素薄膜的制备：将塑化的纤维素薄膜以200～2000微米每分钟的速率拉伸，使纤维素薄膜发生取向，然后在拉伸状态下除去离子液体，干燥得到高取向的纤维素薄膜。

3.权利要求2所述的高取向纤维素薄膜的制备方法，其特征在于所述凝固浴为水、乙醇、1％-10％的醋酸水溶液、1％-10％的硫酸水溶液、3％-10％的硫酸铵水溶液或3％-8％硫酸/3％-8％硫酸钠水溶液的一种。

4.权利要求2所述的高取向纤维素薄膜的制备方法，其特征在于所述塑化浴由离子液体和去离子水组成，其质量比为0.5:99.5～50:50，塑化温度为20～60℃，塑化时间为2～48h。

5.根据权利要求2或3中任意一项权利要求所述的高取向纤维素薄膜的制备方法，其特征在于，所述纤维素来源于棉花、麻、麦秆、稻草、甘蔗渣或纸张。

6.根据权利要求2或3中任意一项权利要求所述的高取向纤维素薄膜的制备方法，其特征在于，所述纤维素溶解所用溶剂为离子液体、氢氧化钠/尿素、LiCl/DMAc体系的一种。

7.根据权利要求2或3中任意一项权利要求所述的高取向纤维素薄膜的制备方法，其特征在于，所述离子液体由阴离子和阳离子组成，其中阳离子为烷基咪唑离子、烷基吡啶离子、烷基吡唑离子或烷基吡咯离子的一种，阴离子为Cl^-或者Br^-的一种。

8.根据权利要求2或3中任意一项权利要求所述的高取向纤维素薄膜的制备方法，其特征在于，该方法通过控制塑化聚合物薄膜拉伸比调控其取向程度。

9.权利要求2或3中任意一项权利要求所述的高取向纤维素薄膜的制备方法在薄膜制备中的应用。