【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然高分子溶液制膜，具体涉及一种含天然高分子的溶液制膜方法和天然高分子薄膜。
技术介绍
1、石化基塑料薄膜大量使用造成的“白色污染”问题成为世界各国关注的热点。为此，研发来源于动植物的绿色、可降解的天然高分子薄膜材料，不仅有利于缓解塑料污染问题，而且符合可持续、低碳的国家发展战略。来源于自然界的天然高分子主要有纤维素、甲壳素、壳聚糖、半纤维素、淀粉和海藻酸钠等，由于大部分天然高分子含有大量的羟基和氨基、羧基等，所以它们的分子间以及分子内具有较多较强的氢键作用，导致它们很难溶解、利用。目前，用于天然高分子溶解的溶剂主要有naoh/cs2、licl/dmac、离子液体、n-甲基吗啉-n-氧化物和碱/尿素水溶剂体系等。碱溶液是当前极有发展前景的天然高分子溶剂体系，例如氢氧化钠、氢氧化钠/尿素水、氢氧化锂/尿素、氢氧化钾/尿素等。
2、凝固浴的作用是将均相的天然高分子溶液快速凝固成型，它不仅影响纤维和膜的成型过程以及结构和性能，同时还需兼顾它与溶剂作用后产生的盐分离回收和处理问题。碱/尿素是一个快速的物理溶解过程，实现溶剂循环利用和降成本的最佳方式是物理凝固。但是，通常以热水(cn101921402a)或者中性高温盐溶液(cn 102443869 a)为凝固浴的凝固速度慢、反应不完全，高温凝固导致纤维出现相分离和强度差。而且由于纤维素与碱强氢键作用，导致膜中碱残留量高，增加了后续除碱工序，提高了生产难度，不利于工业化生产。以含有机溶剂的溶液为凝固浴(cn110129923a)，同样会出现上述问题，最重要的是需考
3、以上强酸或者弱酸组成的凝固浴与碱/尿素反应生成多种盐或者多种盐与尿素等的混合水溶液，导致化工料消耗高、成本高；而且混合盐难分离，使溶剂或者盐的循环再利用困难，直接增加了盐的回收以及处理的难度和费用。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的产品性能不佳和凝固浴盐的回收、处理成本高等问题，本专利技术提供一种含天然高分子的溶液制膜方法和天然高分子薄膜，采用低成本、绿色、高效、无毒无害和廉价的无机盐溶液，不含强酸和有机溶剂，能够制备得到透明、厚度均匀且性能优异的天然高分子薄膜。
2、本专利技术第一方面提供一种含天然高分子的溶液制膜方法，该方法包括：
3、将含天然高分子的溶液经膜头挤出，经过至少1道凝固浴凝固成型得到的初生凝胶薄膜，所述初生凝胶薄膜经过水洗、上油、干燥得到再生天然高分子薄膜，其特征在于，所述含天然高分子的溶液含金属氢氧化物和助剂，助剂选自尿素、氧化锌和硫脲中的至少一种；
4、所述凝固浴为第一凝固浴，第一凝固浴中含有xhco3和/或xhso3；其中，x选自li、na、k、rb、cs、fr和nh4中的至少一种；所述凝固浴中，xhco3和/或xhso3的质量浓度为0.5-30wt％；或
5、所述凝固浴为第二凝固浴，第二凝固浴中含有xhco3和y2co3，或者xhso3和y2so3；其中，y选自li、na、k、rb、cs、fr和nh4中的至少一种；xhco3或者xhso3的质量浓度各自为0.5-30wt％；y2co3或y2so3的质量浓度各自为0.5-30wt％。
6、本专利技术第二方面提供一种本专利技术所述的制膜方法制备的天然高分子薄膜。
7、与现有技术相比，本专利技术所述的含天然高分子的制膜方法，碳酸氢盐或者碳酸氢盐与碳酸盐的组合物，或者亚硫酸氢盐，或者亚硫酸氢盐与亚硫酸盐的组合物作为凝固浴组分，作为一种缓和的凝固溶液，有利于本专利技术所述含天然高分子溶液在凝固浴中均匀凝固及成型，形成初生凝胶薄膜，且在此过程中初生凝胶薄膜尚未完全形成纤维素分子间氢键网络，有利于在凝固浴及后续牵伸中充分固化和拉伸，进而得到透明、厚度均匀且性能优异(强度高达136mpa，干断裂伸长率高于13.7％)的天然高分子薄膜。
8、本专利技术所述凝固浴中，盐溶液的主要成分为弱碱性的碳酸氢盐，该盐与强碱反应，助剂为尿素和/或硫脲在凝固浴中积累有利于提升产品的性能，助剂为金属盐(例如氧化锌)时，在凝固浴中生成相应的沉淀，可以过滤除去，不影响弱酸碳酸氢盐或者亚硫酸氢盐再生；通过二氧化碳或者二氧化硫酸化再生为碳酸氢盐或者亚硫酸氢盐，因此尿素和/或硫脲可以回收循环利用，且碳酸氢盐、碳酸盐、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐容易分离回收，使化学料的消耗与粘胶工艺相当甚至更低，解决了高浓度盐的回收利用和处理问题，降低了生产难度以及成本，应用前景广阔。
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1.一种含天然高分子的溶液制膜方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的制膜方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的制膜方法，其中，
4.根据权利要求1或2所述的制膜方法，其中，
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制膜方法，其中，
6.根据权利要求5所述的制膜方法，其中，
7.根据权利要求6所述的制膜方法，其中，
8.根据权利要求5所述的制膜方法，其中，
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的制膜方法，其中，
10.权利要求1-8中任意一项所述的制膜方法制备的天然高分子薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种含天然高分子的溶液制膜方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的制膜方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的制膜方法，其中，
4.根据权利要求1或2所述的制膜方法，其中，
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制膜方法，其中，
【专利技术属性】
技术研发人员：李星星，吴平平，阮基灿，李俊秀，郑婉君，王君玫，
申请(专利权)人：赣南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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