[发明专利]一种抗紫外线复合薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种抗紫外线复合薄膜及其制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤1，将氧化石墨烯和纳米纤维素的分散液进行抽滤，所述的分散液中氧化石墨烯的质量分数小于或等于10.0％，滤膜上形成纳米纤维素/氧化石墨烯凝胶；步骤2，将纳米纤维素/氧化石墨烯凝胶干燥，滤膜上形成抗紫外线复合薄膜。本发明借助于真空抽滤的方法，利用纳米纤维素和氧化石墨烯之间的氢键相互作用，制备了具有抗紫外线功能的纳米纤维素/氧化石墨烯复合膜，有望应用于农业薄膜以及医药、化妆品和食品包装等领域。

技术领域

本发明涉及抗紫外线产品制备技术领域，具体为一种抗紫外线复合薄膜及其制备方法。

背景技术

抗紫外线薄膜是具有紫外线过滤功能的一类薄膜，它的主要特点是能够过滤掉太阳光中的紫外线，降低紫外线对人体造成的辐射损伤，延缓物品的老化，促进农作物的生长。

为了达到紫外线过滤的目的，以往人们多采用聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂等合成高分子聚合物抗紫外线薄膜，尽管他们具有出色的抗紫外线功能，但是他们在自然界中难以降解，这些材料的过量使用将会给生态环境带来难以预估的危害。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种抗紫外线复合薄膜及其制备方法，绿色环保、简单易行、可扩大生产且无生物毒性，利用生物质材料实现了环境友好型抗紫外线薄膜的制备。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种抗紫外线复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将氧化石墨烯和纳米纤维素的分散液进行抽滤，所述的分散液中氧化石墨烯的质量分数小于或等于10.0％，滤膜上形成纳米纤维素/氧化石墨烯凝胶；

步骤2，将纳米纤维素/氧化石墨烯凝胶干燥，滤膜上形成抗紫外线复合薄膜。

优选的，步骤2中将抗紫外线复合薄膜从滤膜上揭下，得到抗紫外线复合薄膜。

优选的，步骤1中，将氧化石墨烯溶液加入到纳米纤维素溶液中，得到所述的分散液，氧化石墨烯溶液和纳米纤维素溶液的浓度均为0.01-1mg mL^-1。

优选的，步骤1将氧化石墨烯溶液加入到纳米纤维素溶液中，所得的混合体系在25-35℃进行分散，得到所述的分散液，

进一步，所得的混合体系在该温度范围下分散0.5-4h。

进一步，所述氧化石墨烯溶液的体积为不超过2mL，所得混合体系的总体积为20mL。

优选的，步骤2中将纳米纤维素/氧化石墨烯凝胶在室温下晾干。

一种由上述任意一项所述的抗紫外线复合薄膜的制备方法得到的抗紫外线复合薄膜。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种抗紫外线复合薄膜的制备方法，以生物质材料纳米纤维素为原料，加入具有抗紫外功能的氧化石墨烯，借助于真空抽滤的方法，利用纳米纤维素和氧化石墨烯之间的氢键相互作用，制备了具有抗紫外线功能的纳米纤维素/氧化石墨烯复合膜。制备方法简单易行，原料价格低廉，适用于工业上的大规模生产。生物质材料纳米纤维素来源广泛，无毒无害，可生物降解且价格低廉。得益于生物质材料的绿色环保和可持续发展，这种具有抗紫外特性的纳米纤维素/氧化石墨烯薄膜有望应用于农业薄膜以及医药、化妆品和食品包装等领域。

本发明的抗紫外线复合薄膜是一种以生物质材料为基础的复合物薄膜，具有良好的柔韧性、透明性以及抗紫外线的功能，在包装、农业生产等领域有着广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明纳米纤维素/氧化石墨烯复合膜中纳米纤维素和氧化石墨烯相互作用的机理图。