[发明专利]一种具有良好力学性能而且耐酸碱的纤维素膜的制备方法

说明书

本发明提供一种具有良好力学性能而且耐酸碱的纤维素膜的制备方法，涉及高分子材料领域，包括以下步骤：将罗布麻进行处理，得到罗布麻纤维素；用碱液调节甲醛溶液pH至弱碱性，然后再依次加入聚乙烯醇、三聚氰胺、尿素，升温到30‑50℃，加入纳米二氧化硅的聚乙二醇悬浮液，升温到70‑80℃，保温反应，反应结束后，降温至室温，得到改性三聚氰胺溶液；将罗布麻纤维素制成均相溶液后加入到改性三聚氰胺溶液中，得到纤维素乳液；将经过处理后的硅片浸入到稀释后的纤维素乳液中，再取出浸入到PVA溶液中相同时间，在经过紫外辐射后得到成品，本发明制备的纤维素膜具有良好的力学性能，而且耐酸碱性好，高温下浓酸碱溶液浸泡其力学性能下降很少。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种具有良好力学性能而且耐酸碱的纤维素膜的制备方法。

背景技术

进入21世纪，随着高分子材料科学的飞速发展，层出不穷的高分子材料产品开始走进人们生活的各个方面，如以聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯等为原料的高分子塑料薄膜，但合成这些膜材料的高分子聚合物大都来源于石油的加工炼制，其废弃物难以降解，不仅给自然界、人类及其他生物的生存造成了巨大威胁，也给不可再生的石油资源带来了严重的压力。纤维素因其具有来源丰富、可生物降解以及性能稳定等优点，一直被认为是理想的高分子材料。

纤维素是地球上最为丰富的有机化合物，植物中约含33-90％左右的纤维素。自然界中的植物通过光合作用每年可以合成出质量约亿万吨的纤维素，这些纤维素是世界纤维素化工工业的主要来源。天然纤维素主要来源于森林木质纤维素类材料，木材是最主要的来源。其他含有纤维素的物质有农业残余物、水生植物、草和其他一些植物类物质。

目前以纤维素为原材料，制备性能各异的高分子膜材料已成为当前研究的热点，而且这些纤维素膜在医学、生物和食品药品等领域均发挥着重要作用(Yang et al.，2008；Kolakovic etal.，2012；胡云峰等，2012；Lavoine et al.，2014；张汉泉等，2014)，Fink等(2001)将纤维素溶解于NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)溶剂中，通过吹塑挤出法制成纤维素薄膜，该膜与传统工业生产的Lyocell纤维相比，具有干湿强度高、机械性能好、尺寸稳定性高、表面效果优良等特点。

赵明旭和王建清(2010)采用NMMO法制备纤维素复合保鲜膜用于鲜肉保鲜，发现加入2.5％无机抗菌剂对大肠杆菌繁殖的抑制效果最佳。

马博谋等(2010)采用离子液体法制得的竹纤维素膜强度高于黏胶法制得的竹纤维素膜，可应用于不同的材料领域。

李帅(2011)通过配置血液模拟液，将纤维素膜应用于制备医学透析膜，结果表明，加入纤维素后，透析复合膜的渗透性能、力学性能、亲水性能、抗污染性能等均有明显改善。

公开(公告)号为CN101628986B的专利公开了一种天然纤维素膜的生产方法，包括(a)浸渍；(b)压榨；(c)粉碎；(d)老成；(e)黄化；(f)溶解；(g)成膜；(h)脱硫；(i)漂白；(j)增塑；(k)干燥，具有以下优点：反应条件温和，制备的天然纤维素膜幅间差小，伸张率、抗张强度稳定，具有适宜的挺度和柔软性，又有较好的色泽，透明度好，卫生性强等特点。通过增塑使得纸的表面性能得到了改善，特别是纸面滑度提高，印刷性改善，纸的变形性减小，吸潮性降低，符合现代印刷包装的新要求。

公开(公告)号CN105175760A的专利公开了一种醋酸丁酸纤维素膜的制备方法，属于高分子材料化学领域，所述的制备方法包括以下步骤：S1、纤维素溶液的制备；S2、纤维素的酰化；S3、醋酸丁酸纤维素膜初品的制备；S4、醋酸丁酸纤维素膜初品烘干等处理得醋酸丁酸纤维素膜。本发明工艺流程短，无需使用任何催化剂，所使用的离子液体安全无污染，可回收重复使用，是一种环保的生产工艺；生产醋酸丁酸纤维素膜的速度快且产品质量高、力学性能优异，具有广阔的应用前景。

上述专利所公开的纤维素膜的力学性能差且不耐酸碱，应用起来有一定的局限性。