CN106220904A - 一种ncc改性海藻酸钠可降解复合膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种NCC改性海藻酸钠可降解复合膜的制备方法，制备纳米纤维：称取5g的微晶纤维素（MCC），在冰浴下，缓慢加入质量分数60％的硫酸100mL，并不断搅拌，使MCC充分分散开，然后置于45℃的恒温水浴中水解2‑3h，加入300mL的去离子水进行稀释，静止，分层后，进行离心处理（转速10000r/min，时间10min）3次，得悬浮液，将悬浮液进行透析与超声处理，置于４～６℃冰箱中密封保存；制备复合膜，取12‑15%（wt，质量分数）的ＮＣＣ于去离子水中，磁力搅拌均匀，超声分散30min，再加入海藻酸钠并配成２％的浓度，充分搅拌均匀，并继续超声20min，脱泡后，将混合液倒入洁净的聚丙烯板中，流延成膜。本发明的有益效果是：合成工艺简单，反应条件温和，生产成本较低，可重复性好。

Description

一种NCC改性海藻酸钠可降解复合膜的制备方法
技术领域
本发明涉及材料合成方法，具体的是一种NCC改性海藻酸钠可降解复合膜的制备方法。
背景技术
随着人们对环境保护及食品质量要求的不断提高，利用来源广泛，可再生的天然资源制备环境友好的可降解包装材料，有望取代或部分取代以石油工业为基础的合成塑料，缓解日益严重的白色污染。海藻酸钠（ＳＡ）是从褐藻中提取的一种多糖，具有良好的生物相容性、生物可降解性、成膜性和抑菌防腐性能等。利用海藻酸钠制备的包装材料具有可生物降解，对环境友好等优异特点，但是海藻酸钠有很大的亲水性，成膜后机械强度、弹性不够理想，水蒸汽阻隔性能较差。因此，通过纳米改性提高海藻酸钠复合膜的性能，更能满足人们的需要，有很广阔的前景。
近年来，关于纳米增强材料的研究越来越受到人们的重视，如二氧化硅、蒙脱土及碳纳米管等无机材料，而采用天然资源得到的纳米材料纳米纤维素（ＮＣＣ）具有质量轻，结晶度高，强度大，良好的可生物降解性及生物相容性等优点，特别是其可有效提高膜的力学性能，用于制备环保型的纳米复合膜，解决环境污染和资源紧缺问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种NCC改性海藻酸钠可降解复合膜的制备方法，提供一种新的合成方法。
本发明采用的合成方法，包括如下步骤：
a、制备纳米纤维：称取5g的微晶纤维素（MCC），在冰浴下，缓慢加入质量分数60％的硫酸100mL，并不断搅拌，使MCC充分分散开，然后置于45℃的恒温水浴中水解2-3h，加入300mL的去离子水进行稀释，静止，分层后，进行离心处理（转速10000r/min，时间10min）3次，得悬浮液，将悬浮液进行透析与超声处理，置于４～６℃冰箱中密封保存；
b、制备复合膜，取12-15%（wt，质量分数）的ＮＣＣ于去离子水中，磁力搅拌均匀，超声分散30min，再加入海藻酸钠并配成２％的浓度，充分搅拌均匀，并继续超声20min，脱泡后，将混合液倒入洁净的聚丙烯板中，流延成膜。
本发明的有益效果是：合成工艺简单，反应条件温和，生产成本较低，可重复性好。
具体实施方式
以下结合实例进一步说明本发明的内容，由技术常识可知，本发明也可通过其它的不脱离本发明技术特征的方案来描述，因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内的改变均被本发明包含。
实施例1：
a、制备纳米纤维：称取5g的微晶纤维素（MCC），在冰浴下，缓慢加入质量分数60％的硫酸100mL，并不断搅拌，使MCC充分分散开，然后置于45℃的恒温水浴中水解2h，加入300mL的去离子水进行稀释，静止，分层后，进行离心处理（转速10000r/min，时间10min）3次，得悬浮液，将悬浮液进行透析与超声处理，置于４℃冰箱中密封保存。
b、制备复合膜，取12%（wt，质量分数）的ＮＣＣ于去离子水中，磁力搅拌均匀，超声分散30min，再加入海藻酸钠并配成２％的浓度，充分搅拌均匀，并继续超声20min，脱泡后，将混合液倒入洁净的聚丙烯板中，流延成膜。
实施例2：
a、制备纳米纤维：称取5g的微晶纤维素（MCC），在冰浴下，缓慢加入质量分数60％的硫酸100mL，并不断搅拌，使MCC充分分散开，然后置于45℃的恒温水浴中水解3h，加入300mL的去离子水进行稀释，静止，分层后，进行离心处理（转速10000r/min，时间10min）3次，得悬浮液，将悬浮液进行透析与超声处理，置于６℃冰箱中密封保存。
b、制备复合膜，取15%（wt，质量分数）的ＮＣＣ于去离子水中，磁力搅拌均匀，超声分散30min，再加入海藻酸钠并配成２％的浓度，充分搅拌均匀，并继续超声20min，脱泡后，将混合液倒入洁净的聚丙烯板中，流延成膜。
通过实验，ＮＣＣ的用量在12-15%时，复合膜的拉伸强度最优，而断裂伸长率降低，与纯海藻酸钠膜相比，拉伸强度提高了近４５％。少量纳米纤维素降低了膜的吸湿率，提高了膜的耐水性，降低了水蒸汽透过性能，明显提高了海藻酸膜对水蒸汽的阻隔性能。

Claims (1)

1.一种NCC改性海藻酸钠可降解复合膜的制备方法，包括如下步骤：
a、制备纳米纤维：称取5g的微晶纤维素（MCC），在冰浴下，缓慢加入质量分数60％的硫酸100mL，并不断搅拌，使MCC充分分散开，然后置于45℃的恒温水浴中水解2-3h，加入300mL的去离子水进行稀释，静止，分层后，进行离心处理（转速10000r/min，时间10min）3次，得悬浮液，将悬浮液进行透析与超声处理，置于４～６℃冰箱中密封保存；
b、制备复合膜，取12-15%（wt，质量分数）的ＮＣＣ于去离子水中，磁力搅拌均匀，超声分散30min，再加入海藻酸钠并配成２％的浓度，充分搅拌均匀，并继续超声20min，脱泡后，将混合液倒入洁净的聚丙烯板中，流延成膜。
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