热塑性纤维素和微生物脂肪族聚酯的熔融加工膜制造技术

本发明专利技术公开了一种热塑性纤维素和微生物脂肪族聚酯的熔融加工膜，属于脂肪族聚酯膜技术领域，具体涉及将改性纤维素纤维制成改性纤维素纤维悬浮液后，以及，改性多壁碳纳米管成改性多壁碳纳米管悬浮液，加入PHBV制成复合物，然后通过熔融、挤塑、模压制备得到熔融加工膜；改性纤维素纤维由呋喃甲胺对纤维素纤维进行改性得到，多壁碳纳米管由3

【技术实现步骤摘要】
热塑性纤维素和微生物脂肪族聚酯的熔融加工膜


[0001]本专利技术属于脂肪族聚酯膜
，具体涉及一种热塑性纤维素和微生物脂肪族聚酯的熔融加工膜。

技术介绍

[0002]目前，已工业化生产的生物聚合物主要有聚羟基烷酸酯（PHA）、聚乳酸（PLA）、生物聚乙烯、生物尼龙等，其中PHA和PLA发展最为迅速。聚（3
‑
羟基丁酸
‑3‑
羟基戊酸酯）（PHBV）是PHA大家族中的一员，是一类以植物为原料，通过微生物合成的用于碳源和能量储存的热塑性树脂，主要依靠可再生的天然材料为原料，并且在自然界中可以完全降解成二氧化碳和水，具有良好的生物降解性、生物相容性及生物可吸收性等特性，从而可以在一定程度上缓解石油危机，也有利于解决白色污染的问题。PHBV在医用材料、薄膜材料、一次性用品、包装材料（特别是食品包装）等方面有着广泛的应用前景。尽管PHBV材料具有良好的综合性能，但是该材料质地很脆，这就限制了它的应用，需要对其进行增韧改性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种力学性能好、抗冲击性能好的热塑性纤维素和微生物脂肪族聚酯的熔融加工膜。
[0004]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种熔融加工膜的制备方法，包括：将改性纤维素纤维制成改性纤维素纤维悬浮液后，加入PHBV制成复合物，然后通过熔融、挤塑、模压制备得到熔融加工膜；改性纤维素纤维由呋喃甲胺对纤维素纤维进行改性得到。
[0005]优选地，改性纤维素纤维悬浮液中含有2
‑
8wt%的改性纤维素纤维。
[0006]优选地，改性纤维素纤维的使用量为PHBV的0.2
‑
1.8wt%。
[0007]优选地，复合物中含有改性多壁碳纳米管，改性多壁碳纳米管由3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷对经酸处理后的多壁碳纳米管改性得到。以PHBV作为主材，将改性纤维素纤维与PHBV经混合处理后，熔融制成膜的过程中，改性纤维素纤维会形成团聚，导致得到的熔融加工膜的力学性能下降，而将改性纤维素纤维与改性多壁碳纳米管共同使用时，改性纤维素纤维与改性多壁碳纳米管之间相互作用，降低改性纤维素纤维的团聚，使熔融加工膜的力学性能回复，使熔融加工膜的断裂伸长率大大提高，同时，仅使用改性纤维素纤维可以提高得到的熔融加工膜的抗冲击强度，而将改性纤维素纤维与改性多壁碳纳米管共同使用后，得到的熔融加工膜的抗冲击强度有更高的提升效果。
[0008]更优选地，酸处理为将多壁碳纳米管加入混酸中处理，混酸由硫酸与硝酸混合而成。
[0009]更优选地，改性多壁碳纳米管的使用量为PHBV的0.3
‑
1.5wt%。
[0010]优选地，纤维素纤维的预处理中，将纤维素纤维加入去离子水中，搅拌分散使纤维
素纤维在去离子水中分散得到纤维素纤维分散液，在20
‑
60℃的温度下搅拌处理1
‑
3h，过滤，干燥，得到预处理纤维素纤维。
[0011]更优选地，纤维素纤维的预处理中，纤维素纤维分散液中含有6
‑
18wt%的纤维素纤维。
[0012]优选地，改性纤维素纤维的制备中，氮气氛围下，将预处理纤维素纤维加入氯仿中，在20
‑
40℃的温度下搅拌1
‑
4h，加入N,N
‑
羰基二咪唑溶液，搅拌混合均匀，在50
‑
70℃的温度下反应2
‑
5h，加入呋喃甲胺溶液，搅拌混合均匀，在50
‑
70℃的温度下反应3
‑
9h，反应完成后，离心去上清液，干燥，得到改性纤维素纤维。
[0013]更优选地，改性纤维素纤维的制备中，预处理纤维素纤维的使用量为氯仿的2
‑
6wt%。
[0014]更优选地，改性纤维素纤维的制备中，N,N
‑
羰基二咪唑溶液的溶剂为氯仿，N,N
‑
羰基二咪唑溶液中含有20
‑
40wt%N,N
‑
羰基二咪唑。
[0015]更优选地，改性纤维素纤维的制备中，N,N
‑
羰基二咪唑溶液的使用量使N,N
‑
羰基二咪唑达到预处理纤维素纤维的0.3
‑
0.9wt%。
[0016]更优选地，改性纤维素纤维的制备中，呋喃甲胺溶液的溶剂为氯仿，呋喃甲胺溶液中含有20
‑
40wt%的呋喃甲胺。
[0017]更优选地，改性纤维素纤维的制备中，呋喃甲胺溶液的使用量使呋喃甲胺达到预处理纤维素纤维的10
‑
30wt%。
[0018]优选地，熔融加工膜的制备中，将改性纤维素纤维悬浮液加入PHBV中充分混合后，在50
‑
70℃的温度下搅拌2
‑
6h，然后干燥，得到复合物，然后在150
‑
180℃的温度下熔融共混，挤塑，然后将挤出的复合材料剪碎，铺装，在180
‑
200℃的温度下模压成型，然后在20
‑
40℃的温度下静置2
‑
7d，得到熔融加工膜。
[0019]更优选地，熔融加工膜的制备中，改性纤维素纤维悬浮液的溶剂为去离子水，改性纤维素纤维悬浮液中含有2
‑
8wt%的改性纤维素纤维。
[0020]更优选地，熔融加工膜的制备中，改性纤维素纤维悬浮液的使用量使改性纤维素纤维为PHBV的0.2
‑
1.8wt%。
[0021]优选地，多壁碳纳米管的预处理中，将多壁碳纳米管加入混酸中，在70
‑
90℃的温度下回流反应4
‑
12h，冷却后取出多壁碳纳米管，去离子水洗涤至中性，得到预处理多壁碳纳米管。
[0022]更优选地，多壁碳纳米管的预处理中，混酸由硫酸与硝酸混合而成，混酸中硝酸的使用体积占硫酸的使用体积20
‑
40%。
[0023]更优选地，多壁碳纳米管的预处理中，多壁碳纳米管的使用量为混酸的0.6
‑
2.4wt%。
[0024]优选地，多壁碳纳米管的改性中，将预处理多壁碳纳米管加入二氯甲烷中，超声分散10
‑
30min，然后加入3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷，在75
‑
90℃的温度下回流，制滤，洗涤，干燥，研磨，得到改性多壁碳纳米管。
[0025]更优选地，多壁碳纳米管的改性中，预处理碳纳米管的使用量为二氯甲烷的0.5
‑
1.5wt%。
[0026]更优选地，多壁碳纳米管的改性中，3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷的使用量为预处理多
壁碳纳米管的30
‑
60wt%。
[0027]优选地，熔融加工膜的制备中，将改性纤维素纤维悬浮液和改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔融加工膜的制备方法，包括：将改性纤维素纤维制成改性纤维素纤维悬浮液后，加入PHBV制成复合物，然后通过熔融、挤塑、模压制备得到熔融加工膜；所述改性纤维素纤维由呋喃甲胺对纤维素纤维进行改性得到。2.根据权利要求1所述的一种熔融加工膜的制备方法，其特征是：所述改性纤维素纤维悬浮液中含有2
‑
8wt%的改性纤维素纤维。3.根据权利要求1所述的一种熔融加工膜的制备方法，其特征是：所述改性纤维素纤维的使用量为PHBV的0.2
‑
1.8wt%。4.根据权利要求1所述的一种熔融加工膜的制备方法，其特征是：所述复合物中含有改性多壁碳纳米管，所述改性多壁碳纳米管由3
‑
巯丙基三甲氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王才广，
申请(专利权)人：王才广，
类型：发明
国别省市：