CN115260599B - 一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法与应用，它是由如下原料制备而成的：醋酸纤维素、丙三醇、Co‑MOF纳米粒子。本发明还提供了上述高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料的制备方法。本发明所制备得到的高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料具有优异的力学强度、韧性、疏水性、水汽阻隔、紫外屏蔽、蓝光屏蔽、抗菌、水汽响应变色、氨气响应变色等性能，可用作智能指示材料及时有效地指示虾等肉类食品在贮藏过程中的新鲜度变化情况，且该复合材料制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产，在食品包装、抗菌材料、氨气检测、生物医学、环境监测与安全等领域具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
醋酸纤维素是以纤维素为原料，醋酸为溶剂，醋酸酐为酰化剂，经过酯化反应所得到的一种热塑性树脂，其作为纤维素的重要衍生物之一，是一种十分重要的可再生资源。醋酸纤维素本身无毒害，它具有优秀的生物降解性、相容性，常常用来制作生物薄膜，塑料产品等。但是醋酸纤维素具有较差的水汽阻隔、力学强度、韧性等，同时缺少氨气响应、抗菌、紫外屏蔽、蓝光屏蔽等功能，使其在实际运用中受到了一定的限制。金属有机框架(MOF)是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的有机-无机杂化材料，在高分子复合材料、生物医疗、光电磁材料、催化、气体吸附与分离、环境监测与安全等领域具有潜在的应用。本发明以醋酸纤维素为基质，利用一种钴基金属有机框架(Co-MOF)纳米粒子作为功能性填料，以此来增强醋酸纤维素材料的力学强度、韧性、疏水性、水汽阻隔、紫外屏蔽、蓝光屏蔽、抗菌、水汽响应变色、氨气响应变色等性能，制备高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料，拓宽其在食品包装、智能材料、生物医学、抗菌材料、氨气检测、环境监测与安全等领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法与应用。该复合材料具有优异的力学强度、韧性、疏水性、水汽阻隔、紫外屏蔽、蓝光屏蔽、抗菌、水汽响应变色、氨气响应变色等性能，可用作智能指示材料及时有效地指示肉类食品在贮藏过程中的新鲜度变化情况，且该复合材料制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产。
本发明技术方案：
本发明提供了一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：醋酸纤维素100份，丙三醇15份，Co-MOF纳米粒子0.5-2份；
所述Co-MOF纳米粒子的制备方法包括以下步骤：
(1)将87份六水合硝酸钴溶于3000份甲醇中，得到硝酸钴溶液；
(2)将197份2-甲基咪唑溶于2000份甲醇中，得到2-甲基咪唑溶液；
(3)将步骤(2)所得2-甲基咪唑溶液加入至步骤(1)所得硝酸钴溶液中，在室温下搅拌反应12h，随后依次经离心分离、洗涤、干燥，即得到Co-MOF纳米粒子。
本发明还提供了上述高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.5-2份Co-MOF纳米粒子分散于1500份丙酮中，再加入15份丙三醇，在室温下搅拌30min，得到Co-MOF纳米粒子的均匀分散液，备用；
(2)将100份醋酸纤维素加入至上述步骤(1)所得分散液中，室温下搅拌1h，得到均匀的成膜液，备用；
(3)将步骤(2)所得的成膜液浇注到平底玻璃皿中，在35℃的烘箱中干燥24h，即得到高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果：
本发明所制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料具有优异的力学强度、韧性、疏水性、水汽阻隔、紫外屏蔽、蓝光屏蔽、抗菌、水汽响应变色、氨气响应变色等性能，可用作智能指示材料及时有效地指示虾等肉类食品在贮藏过程中的新鲜度变化情况，且该复合材料制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产，在食品包装、智能材料、生物医学、抗菌材料、氨气检测、环境监测与安全等领域具有潜在应用价值。
附图说明
图1为本发明所涉及的Co-MOF纳米粒子的扫描电镜图；
图2为本发明实施例3所制备的醋酸纤维素纳米复合材料的断面扫描电镜图；
具体实施方式
为了更好地解释本发明，下面结合具体实施例对本发明进一步详细解释，但本发明的实施方式不限于此。
在下述具体实施例和对比例配方、制备方法中，所述醋酸纤维素是由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供的产品(CAS号：9004-35-7，其乙酰基含量为39.8％，羟基含量为3.5％)；2-甲基咪唑是上海易恩化学技术有限公司提供的分析纯级试剂；六水合硝酸钴、甲醇、丙三醇、丙酮是由西陇科学股份有限公司提供的分析纯级试剂。
在下述具体实施例和对比例配方、制备方法中，所述Co-MOF纳米粒子的制备方法包括以下步骤：
(1)将87份六水合硝酸钴溶于3000份甲醇中，得到硝酸钴溶液；
(2)将197份2-甲基咪唑溶于2000份甲醇中，得到2-甲基咪唑溶液；
(3)将步骤(2)所得2-甲基咪唑溶液加入至步骤(1)所得硝酸钴溶液中，在室温下搅拌反应12h，随后依次经离心分离、洗涤、干燥，即得到Co-MOF纳米粒子(其平均粒径为200nm，见图1的扫描电镜图)；所得到的Co-MOF，其分子式为Co(C4H6N2)2。
实施例1
一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：醋酸纤维素100份，丙三醇15份，Co-MOF纳米粒子0.5份。
制备方法，包括如下步骤：
(1)将0.5份Co-MOF纳米粒子分散于1500份丙酮中，再加入15份丙三醇，在室温下搅拌30min，得到Co-MOF纳米粒子的均匀分散液，备用；
(2)将100份醋酸纤维素加入至上述步骤(1)所得分散液中，室温下搅拌1h，得到均匀的成膜液，备用；
(3)将步骤(2)所得的成膜液浇注到平底玻璃皿中，在35℃的烘箱中干燥24h，即得到高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料。
实施例2
一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：醋酸纤维素100份，丙三醇15份，Co-MOF纳米粒子1份。
制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份Co-MOF纳米粒子分散于1500份丙酮中，再加入15份丙三醇，在室温下搅拌30min，得到Co-MOF纳米粒子的均匀分散液，备用；
(2)将100份醋酸纤维素加入至上述步骤(1)所得分散液中，室温下搅拌1h，得到均匀的成膜液，备用；
(3)将步骤(2)所得的成膜液浇注到平底玻璃皿中，在35℃的烘箱中干燥24h，即得到高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料。
实施例3
一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：醋酸纤维素100份，丙三醇15份，Co-MOF纳米粒子2份。
制备方法，包括如下步骤：
(1)将2份Co-MOF纳米粒子分散于1500份丙酮中，再加入15份丙三醇，在室温下搅拌30min，得到Co-MOF纳米粒子的均匀分散液，备用；
(2)将100份醋酸纤维素加入至上述步骤(1)所得分散液中，室温下搅拌1h，得到均匀的成膜液，备用；
(3)将步骤(2)所得的成膜液浇注到平底玻璃皿中，在35℃的烘箱中干燥24h，即得到高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料。
对比例
作为以上实施例的对比标准，本发明提供在不含有Co-MOF纳米粒子的情况下所制备的醋酸纤维素材料，包括如下步骤：
(1)将15份丙三醇加入至1500份丙酮中，在室温下搅拌30min，得到均匀的分散液，备用；
(2)将100份醋酸纤维素加入至上述步骤(1)所得分散液中，室温下搅拌1h，得到均匀的成膜液，备用；
(3)将步骤(2)所得的成膜液浇注到平底玻璃皿中，在35℃的烘箱中干燥24h，即得到醋酸纤维素材料。
结构与性能测试：
对上述对比例制备得到的醋酸纤维素材料及实施例制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料进行结构与性能测试，其中醋酸纤维素纳米复合材料的断面形貌是通过SEM(SU-5000，日本高新技术公司)仪器来表征；紫外可见性能采用紫外可见光谱仪(Lamdba365，铂金埃尔默仪器公司)测试，并参照GB/T18830-2009计算紫外线(UV)平均透过率；拉伸性能按照GB/T1040-2006测试；使用接触角测试仪分析样品材料的表面疏水性；水汽透过系数按照ASTME96测试；按照QBT2591-2003进行材料的抗菌性测试；氨气响应测试方法如下：将样品材料暴露于氨气环境中，观察样品材料的颜色变化；水汽响应测试方法如下：将样品材料暴露于水蒸汽环境中，观察样品材料的颜色变化。
虾新鲜度监测实验：从市场购买鲜虾，将虾(质量：30g)放置在皮氏培养皿内，并使用皮氏培养皿盖密封，盖的下面附有对比例制备的醋酸纤维素材料及实施例所制备的高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料(预先裁剪为直径为1cm的样品材料)，随后将上述虾样品置于25℃烘箱中贮藏，观察并记录虾的新鲜度变化以及样品材料的颜色变化，并根据GB5009.288-2016方法测试虾样品在贮藏过程中释放的挥发性盐基氮(TVB-N)的值。
上述性能测试数据如表1与表2所示。
表1样品性能测试数据
表2虾新鲜度监测实验结果(其中t为鲜虾的贮藏时间)
醋酸纤维素纳米复合材料的SEM结果表明，Co-MOF纳米粒子能够均匀地分散在醋酸纤维素基体中，意味着Co-MOF纳米粒子与醋酸纤维素基体之间具有良好的相容性，有利于获得性能优异的醋酸纤维素纳米复合材料。
氨气响应测试实验结果证明，对比例制备得到的醋酸纤维素材料是乳白色的，暴露于氨气环境中后，其颜色没有发生变化，还是呈现出乳白色；实施例1制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料是淡紫色的，暴露于氨气环境中后，其颜色变为浅棕色；实施例2制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料是紫色的，暴露于氨气环境中后，其颜色变为棕色；实施例3制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料是紫色的，暴露于氨气环境中后，其颜色变为棕色；这表明本发明所制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料具有优异的氨气响应变色性能。
水汽响应测试实验结果证明，对比例制备得到的醋酸纤维素材料是乳白色的，暴露于水蒸汽环境中后，其颜色没有发生变化，还是呈现出乳白色；实施例1制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料是淡紫色的，暴露于水蒸汽环境中后，其颜色变为浅灰白色；实施例2制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料是紫色的，暴露于水蒸汽环境中后，其颜色变为浅灰白色；实施例3制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料是紫色的，暴露于水蒸汽环境中后，其颜色变为灰白色；这表明本发明所制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料具有优异的水汽响应变色性能。
总之，由样品性能测试数据(见表1与2)看出，本发明所制备得到的醋酸纤维素纳米复合材料具有优异的力学强度、韧性、疏水性、水汽阻隔、紫外屏蔽、蓝光屏蔽、抗菌、水汽响应变色、氨气响应变色等性能，可用作智能指示材料及时有效地指示虾等肉类食品在贮藏过程中的新鲜度变化情况(见表2)，且该复合材料制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产，在食品包装、智能材料、生物医学、抗菌材料、氨气检测、环境监测与安全等领域具有广泛应用价值。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将0.5-2份Co-MOF纳米粒子分散于1500份丙酮中，再加入15份丙三醇，在室温下搅拌30min，得到Co-MOF纳米粒子的均匀分散液，备用；
（2）将100份醋酸纤维素加入至上述步骤(1)所得分散液中，室温下搅拌1h，得到均匀的成膜液，备用；
（3）将步骤(2)所得的成膜液浇注到平底玻璃皿中，在35℃的烘箱中干燥24 h，即得到高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料；
所述Co-MOF纳米粒子的制备方法包括以下步骤：（S1）将87份六水合硝酸钴溶于3000份甲醇中，得到硝酸钴溶液；（S2）将197份2-甲基咪唑溶于2000份甲醇中，得到2-甲基咪唑溶液；（S3）将步骤(S2)所得2-甲基咪唑溶液加入至步骤(S1)所得硝酸钴溶液中，在室温下搅拌反应12h，随后依次经离心分离、洗涤、干燥，即得到Co-MOF纳米粒子。
2.根据权利要求1所述制备方法制备得到的高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料。
3.根据权利要求1所述制备方法得到的高性能多功能醋酸纤维素纳米复合材料的应用，其特征在于，用于食品包装、抗菌材料、氨气检测领域。
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|---|---|---|---|---|
| CN109195700A (zh) * | 2016-05-31 | 2019-01-11 | Eth苏黎世公司 | 自支撑mof膜 |
| WO2021093895A1 (zh) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | 苏州大学 | 一种基于醋酸纤维素的交联复合型锂离子电池隔膜及其制备方法与应用 |
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| CN112239564A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-19 | 桂林理工大学 | 一种具有紫外屏蔽功能的醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法 |
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