CN115584062B - 一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法 - Google Patents
一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115584062B CN115584062B CN202211301960.2A CN202211301960A CN115584062B CN 115584062 B CN115584062 B CN 115584062B CN 202211301960 A CN202211301960 A CN 202211301960A CN 115584062 B CN115584062 B CN 115584062B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cellulose acetate
- parts
- ultraviolet light
- chitosan
- acetate film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 title claims abstract description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000875 Dissolving pulp Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 9
- 229940087559 grape seed Drugs 0.000 claims description 9
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 9
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims description 7
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 7
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 7
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 240000001717 Vaccinium macrocarpon Species 0.000 claims description 4
- 235000012545 Vaccinium macrocarpon Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000002118 Vaccinium oxycoccus Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000004634 cranberry Nutrition 0.000 claims description 4
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 claims description 3
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 claims description 3
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 claims description 3
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 claims description 3
- SBRNNFKJRZCFRF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O.OC1=CC=C(O)C=C1 SBRNNFKJRZCFRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 3
- RBQRWNWVPQDTJJ-UHFFFAOYSA-N methacryloyloxyethyl isocyanate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCN=C=O RBQRWNWVPQDTJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 p-phenylene diisocyanate-hydroxyethyl methacrylate Chemical compound 0.000 claims description 3
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KMNCBSZOIQAUFX-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KMNCBSZOIQAUFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQZJOQXSCSZQPS-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 BQZJOQXSCSZQPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 claims 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229920001747 Cellulose diacetate Polymers 0.000 description 7
- CWEZAWNPTYBADX-UHFFFAOYSA-N Procyanidin Natural products OC1C(OC2C(O)C(Oc3c2c(O)cc(O)c3C4C(O)C(Oc5cc(O)cc(O)c45)c6ccc(O)c(O)c6)c7ccc(O)c(O)c7)c8c(O)cc(O)cc8OC1c9ccc(O)c(O)c9 CWEZAWNPTYBADX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002414 procyanidin Polymers 0.000 description 7
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 5
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 3
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 3
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 3
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 3
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 3
- 229920002770 condensed tannin Polymers 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N (+)-catechin Chemical compound C1([C@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@@H]2O)=CC=C(O)C(O)=C1 PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N 0.000 description 1
- PFTAWBLQPZVEMU-ZFWWWQNUSA-N (+)-epicatechin Natural products C1([C@@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@@H]2O)=CC=C(O)C(O)=C1 PFTAWBLQPZVEMU-ZFWWWQNUSA-N 0.000 description 1
- PFTAWBLQPZVEMU-UKRRQHHQSA-N (-)-epicatechin Chemical compound C1([C@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@H]2O)=CC=C(O)C(O)=C1 PFTAWBLQPZVEMU-UKRRQHHQSA-N 0.000 description 1
- XFZJEEAOWLFHDH-UHFFFAOYSA-N (2R,2'R,3R,3'R,4R)-3,3',4',5,7-Pentahydroxyflavan(48)-3,3',4',5,7-pentahydroxyflavan Natural products C=12OC(C=3C=C(O)C(O)=CC=3)C(O)CC2=C(O)C=C(O)C=1C(C1=C(O)C=C(O)C=C1O1)C(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1 XFZJEEAOWLFHDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- MOJZMWJRUKIQGL-FWCKPOPSSA-N Procyanidin C2 Natural products O[C@@H]1[C@@H](c2cc(O)c(O)cc2)Oc2c([C@H]3[C@H](O)[C@@H](c4cc(O)c(O)cc4)Oc4c3c(O)cc(O)c4)c(O)cc(O)c2[C@@H]1c1c(O)cc(O)c2c1O[C@@H]([C@H](O)C2)c1cc(O)c(O)cc1 MOJZMWJRUKIQGL-FWCKPOPSSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000010208 anthocyanin Nutrition 0.000 description 1
- 229930002877 anthocyanin Natural products 0.000 description 1
- 239000004410 anthocyanin Substances 0.000 description 1
- 150000004636 anthocyanins Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019606 astringent taste Nutrition 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N catechin Natural products OC1Cc2cc(O)cc(O)c2OC1c3ccc(O)c(O)c3 ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005487 catechin Nutrition 0.000 description 1
- 229950001002 cianidanol Drugs 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 description 1
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- LPTRNLNOHUVQMS-UHFFFAOYSA-N epicatechin Natural products Cc1cc(O)cc2OC(C(O)Cc12)c1ccc(O)c(O)c1 LPTRNLNOHUVQMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012734 epicatechin Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- HGVVOUNEGQIPMS-UHFFFAOYSA-N procyanidin Chemical compound O1C2=CC(O)=CC(O)=C2C(O)C(O)C1(C=1C=C(O)C(O)=CC=1)OC1CC2=C(O)C=C(O)C=C2OC1C1=CC=C(O)C(O)=C1 HGVVOUNEGQIPMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2301/08—Cellulose derivatives
- C08J2301/26—Cellulose ethers
- C08J2301/28—Alkyl ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2405/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2401/00 or C08J2403/00
- C08J2405/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/15—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
- C08K5/151—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
- C08K5/1545—Six-membered rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法。该紫外光固化醋酸纤维素膜，以重量百分比计，原料组成包括：醋酸纤维素30‑50份；溶剂18‑30份；改性剂6‑15份；稀释剂15‑30份；壳聚糖2‑10份；原花青素6‑15份；光引发剂1‑3份。所述紫外光固化醋酸纤维素膜的制备方法包括：先将醋酸纤维素溶解在溶剂中，而后滴加改性剂，接着加入稀释剂、壳聚糖和原花青素，均匀混合，再添加光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液，最后采用滚涂法制备膜材料，在紫外光照射下进行固化成膜。上述方法制备的醋酸纤维素膜不仅具有较高的附着力、硬度和耐水性，而且有良好的可降解性能。
Description
技术领域
本发明涉及膜材料领域技术领域，具体涉及一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法。
背景技术
纤维素是地球上最丰富的可再生有机资源之一，具有韧性好、光泽好、机械强度高、透明度高、对光稳定、不易燃烧等特点，作为涂料、纺织材料、膜等已被广泛研究。醋酸纤维素是在催化剂作用下，天然纤维素通过乙酰化反应得到的一种纤维素衍生物，具有可生物降解的特性。然而，醋酸纤维素膜存在着一些缺点，主要是膜的机械强度不高，亲水性比较大。
壳聚糖是仅次于纤维素的地球上第二丰富的多糖，由甲壳素脱乙酰化制得，表面含有丰富的活性官能团。壳聚糖作为一种天然的可再生资源，具有无毒、抗菌和可生物降解等优异性能。壳聚糖可以用于改性和改善聚合物膜的性能。
原花青素：也叫前花青素，是目前国际上公认的清除人体内自由基有效的天然抗氧化剂。一般为红棕色粉末，气微、味涩，溶于水和大多有机溶剂。原花青素属于植物多酚类物质，分子由儿茶素，表儿茶素(没食子酸)分子相互缩合而成，根据缩合数量及连接的位置而构成不同类型的聚合物，如二聚体、三聚体、四聚体……十聚体等，通常把聚合度小于6的组分称为低聚原花青素，6及以上聚体称为多聚体。在各聚合体原花青素中功能活性最强的部分是低聚体原花青素。一般认为，药用植物提取物中存在的低聚原花青素是有效成分，具有抗氧化、捕捉自由基等多种生物活性。原花青素广泛存在于植物的皮、壳、籽中，比如葡萄籽、苹果皮、花生皮、蔓越莓中。
紫外光固化技术是一种目前研究的热点，可以提高材料的性能，在膜领域备受关注。UV固化的膜配方主要包括预聚物、光引发剂和活性稀释剂等组成。通过紫外线照射，在低温下以低能量和更少的时间消耗，使得预聚体快速反应。紫外光固化技术在纤维素及其衍生物领域的使用较少。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法，按重量份计，原料组成包括：
醋酸纤维素30-50份
溶剂18-30份
改性剂6-15份
稀释剂15-30份
壳聚糖2-10份
原花青素6-15份
作为一种实施方案，所述醋酸纤维素选自二醋酸纤维素或三醋酸纤维素，所述二醋酸纤维素或三醋酸纤维素其来源选自木浆醋酸纤维素或竹浆醋酸纤维素等。
作为一种实施方案，所述溶剂选自丙酮、冰醋酸、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺中的一种。
作为一种实施方案，改性剂选自对苯二异氰酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸-2-异氰酸基乙酯、对苯二酚单甲基丙烯酸酯中的一种。
作为一种实施方案，所述稀释剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、1,6-己二醇二丙烯酸酯的其中一种。
作为一种实施方案，所述壳聚糖为α壳聚糖、β壳聚糖和γ壳聚糖三种类型中的一种。
作为一种实施方案，所述原花青素从葡萄籽、苹果皮、花生皮、蔓越莓中的一种及以上物质中提取得到，所述为原花青素低聚体原花青素，具体为2-5聚体。
作为一种实施方案，所述光引发剂选自二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚中的一种。
作为一种实施方案，所述的紫外光固化醋酸纤维素膜制备方法包括：
S1、将醋酸纤维素溶于溶剂中，氮气气氛，80-120℃下，滴加改性剂，滴加速度为1-5mL/min；
S2、保持反应温度80-120℃，在步骤S1的反应液中添加稀释剂、壳聚糖、原花青素，混合均匀；再添加光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，在紫外光照射下进行固化成膜。
作为一种实施方案，步骤S3中，所述紫外光固化使用的紫外光源波长为190-400nm，光照时间为30秒-3分钟。
与现有技术相比，本发明具有如下显著性有益效果：
1、本发明使用原料属于环境友好型原料，具有很好的可降解性能。
2、通过控制醋酸纤维素/壳聚糖/原花青素不同比例，利用紫外光固化技术，提高醋酸纤维素的交联程度，增强膜的附着力、硬度和耐水性；
3、本发明研究中发现，采用低聚原花青素，有助于UV光固化下的进行，可以控制降解时间比较短，生物分解率高；而高聚花青素由于分子量比较大，粘度较高，不利于其在反应物中混合均匀，同时降解时间比较长，生物分解率低，因而本发明采用2-5聚体的原花青素。
4、本发明有效提高了醋酸纤维素的经济附加值，有利于醋酸纤维素膜的适用范围，降低生产成本，具有十分重要的环保意义。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
S1、50g木浆二醋酸纤维素溶于30g冰醋酸中，氮气气氛，120℃下，滴加15g对苯二异氰酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯，滴加速度为5mL/min；
S2、保持反应温度120℃，在步骤S1的反应液中添加30g的N-乙烯基吡咯烷酮稀释剂、10gα型壳聚糖、6g的2聚体葡萄籽原花青素，混合均匀；再添加3g的1-羟基环己基苯基甲酮光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，190nm紫外光照射30秒固化成膜。
实施例2
S1、30g竹浆三醋酸纤维素溶于18g四氢呋喃中，氮气气氛，80℃下，滴加6g对苯二酚单甲基丙烯酸酯，滴加速度为1mL/min；
S2、保持反应温度80℃，在步骤S1的反应液中添加15g的甲基丙烯酸羟乙酯、2gβ型壳聚糖、15g的5聚体蔓越莓原花青素，混合均匀；再添加1g的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，400nm紫外光照射3min固化成膜。
实施例3
S1、40g竹浆二醋酸纤维素溶于25gN,N-二甲基甲酰胺中，氮气气氛，100℃下，滴加10g甲基丙烯酸-2-异氰酸基乙酯，滴加速度为2mL/min；
S2、保持反应温度100℃，在步骤S1的反应液中添加25g的1,6-己二醇二丙烯酸酯、6gβ型壳聚糖、10g的3聚体苹果皮原花青素，混合均匀；再添加1.5g的二苯甲酮光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，365nm紫外光照射2min固化成膜。
对比例1
本对比例与实施例的区别在于，不添加对苯二异氰酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯。
S1、50g木浆二醋酸纤维素溶于30g冰醋酸中，氮气气氛，120℃；
S2、保持反应温度120℃，在步骤S1的反应液中添加30g的N-乙烯基吡咯烷酮稀释剂、10gα型壳聚糖、6g的2聚体葡萄籽原花青素，混合均匀；再添加3g的1-羟基环己基苯基甲酮光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，190nm紫外光照射30秒固化成膜。
对比例2
本对比例与实施例的区别在于，不添加α型壳聚糖。
S1、50g木浆二醋酸纤维素溶于30g冰醋酸中，氮气气氛，120℃下，滴加15g对苯二异氰酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯，滴加速度为5mL/min；
S2、保持反应温度100℃，在步骤S1的反应液中添30g的N-乙烯基吡咯烷酮稀释剂、6g的2聚体葡萄籽原花青素，混合均匀；再添加3g的1-羟基环己基苯基甲酮光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，190nm紫外光照射30秒固化成膜。
对比例3
本对比例与实施例的区别在于，不添加2聚体葡萄籽原花青素。
S1、50g木浆二醋酸纤维素溶于30g冰醋酸中，氮气气氛，120℃下，滴加15g对苯二异氰酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯，滴加速度为5mL/min；
S2、保持反应温度100℃，在步骤S1的反应液中添30g的N-乙烯基吡咯烷酮稀释剂、10gα型壳聚糖，混合均匀；再添加3g的1-羟基环己基苯基甲酮光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，190nm紫外光照射30秒固化成膜。
对比例4
本对比例与实施例的区别在于，添加8聚体葡萄籽原花青素。
S1、50g木浆二醋酸纤维素溶于30g冰醋酸中，氮气气氛，120℃下，滴加15g对苯二异氰酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯，滴加速度为5mL/min；
S2、保持反应温度120℃，在步骤S1的反应液中添加30g的N-乙烯基吡咯烷酮稀释剂、10gα型壳聚糖、6g的8聚体葡萄籽原花青素，混合均匀；再添加3g的1-羟基环己基苯基甲酮光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，190nm紫外光照射30秒固化成膜。
以上实施例和对比例制得的紫外光固化醋酸纤维素膜性能对比如表1所示。
表1
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种紫外光固化醋酸纤维素膜，其特征在于，按重量份计，原料组成包括：
醋酸纤维素 30-50份
溶剂 18-30份
改性剂 6-15份
稀释剂 15-30份
壳聚糖 2-10份
原花青素 6-15份
光引发剂 1-3份；
所述原花青素从葡萄籽、苹果皮、花生皮、蔓越莓中的一种及以上物质中提取获得，所述原花青素为低聚体原花青素；
所述改性剂选自对苯二异氰酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸-2-异氰酸基乙酯、对苯二酚单甲基丙烯酸酯中的一种。
2.根据权利要求1所述的紫外光固化醋酸纤维素膜，其特征在于，所述醋酸纤维素选自二醋酸纤维素或三醋酸纤维素。
3.根据权利要求1所述的紫外光固化醋酸纤维素膜，其特征在于，所述溶剂为丙酮、冰醋酸、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的紫外光固化醋酸纤维素膜，其特征在于，所述稀释剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的紫外光固化醋酸纤维素膜，其特征在于，所述壳聚糖包括α壳聚糖、β壳聚糖和γ壳聚糖中的一种。
6.根据权利要求1所述的紫外光固化醋酸纤维素膜，其特征在于，所述光引发剂选自二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚中的一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的紫外光固化醋酸纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、将醋酸纤维素溶于溶剂中，氮气气氛，80-120℃下，滴加改性剂，滴加速度为1-5mL/min；
S2、保持反应温度80-120℃，在步骤S1的反应液中添加稀释剂、壳聚糖、原花青素，混合均匀；再添加光引发剂，搅拌均匀，得到紫外光固化醋酸纤维素溶液；
S3、采用滚涂法制备膜材料，在紫外光照射下进行固化成膜。
8.根据权利要求7所述的紫外光固化醋酸纤维素膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中，紫外光波长为190-400nm，光照时间为30秒-3分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211301960.2A CN115584062B (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211301960.2A CN115584062B (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115584062A CN115584062A (zh) | 2023-01-10 |
| CN115584062B true CN115584062B (zh) | 2023-11-14 |
Family
ID=84782517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211301960.2A Active CN115584062B (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115584062B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004083327A1 (en) * | 2003-03-19 | 2004-09-30 | Umade Fine Chemicals Co. Ltd. | Uv curable paint composition with high operating efficiency |
| CN102796275A (zh) * | 2012-09-07 | 2012-11-28 | 江南大学 | 一种紫外光固化法制备高性能纤维素/树脂复合膜的方法 |
| CN104141173A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-11-12 | 广西科技大学 | 可光固化纤维素酯纳米纤维膜的制备方法 |
| CN105166862A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-23 | 天津科技大学 | 高稳定性纤维素基天然食用花青素色素复合物的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USH2083H1 (en) * | 2001-03-27 | 2003-10-07 | Eastman Chemical Company | Cellulose acetate film for use in liquid crystal displays |
| US20200324518A1 (en) * | 2019-04-15 | 2020-10-15 | Madico, Inc. | Biodegradable films for disposable goods |
-
2022
- 2022-10-24 CN CN202211301960.2A patent/CN115584062B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004083327A1 (en) * | 2003-03-19 | 2004-09-30 | Umade Fine Chemicals Co. Ltd. | Uv curable paint composition with high operating efficiency |
| CN102796275A (zh) * | 2012-09-07 | 2012-11-28 | 江南大学 | 一种紫外光固化法制备高性能纤维素/树脂复合膜的方法 |
| CN104141173A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-11-12 | 广西科技大学 | 可光固化纤维素酯纳米纤维膜的制备方法 |
| CN105166862A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-23 | 天津科技大学 | 高稳定性纤维素基天然食用花青素色素复合物的制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Chitosan and procyanidin composite films with high antioxidant activity and pH responsivity for cheese packaging;Li Zhang等;《Food Chemistry》;摘要部分 * |
| Preparation and characterization of antioxidant and antimicrobial packaging films based on chitosan and proanthocyanidins;Fengyu Bi等;《International Journal of Biological Macromolecules》;全文 * |
| 原花青素/醋酸纤维素可降解包装薄膜的 结构与抗氧化性能;沈 洁 等;《浙江理工大学学报》;摘要、实验方法和结论部分 * |
| 生物塑料在食品药品包装中的应用与展望;袁春平 等;生物塑料在食品药品包装中的应用与展望;全文 * |
| 醋酸纤维素复合膜的改性及应用进展;刘莹 等;《醋酸纤维素复合膜的改性及应用进展》;第2.1节 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115584062A (zh) | 2023-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102604531B (zh) | 一种超支化紫外光固化涂料及其制备方法 | |
| Breloy et al. | β-Carotene/limonene derivatives/eugenol: green synthesis of antibacterial coatings under visible-light exposure | |
| Dabbaghi et al. | Synthesis of bio‐based internal and external cross‐linkers based on tannic acid for preparation of antibacterial superabsorbents | |
| CN111116862B (zh) | 超支化蓖麻油基水性uv固化预聚物及其制备方法和应用 | |
| CN107236109B (zh) | 柠檬酸化壳聚糖改性水性聚氨酯及其制备方法 | |
| CN104861216A (zh) | 一种紫外光3d打印用水凝胶基质的制备方法 | |
| CN104974683B (zh) | 一种魔芋粉-壳聚糖-pva共混胶粘剂的制备方法 | |
| CN106832379B (zh) | 含天然抗菌成分的聚乳酸保鲜膜及其制备方法 | |
| CN107987244B (zh) | 一种水性光敏超分子聚氨酯树脂及其制备方法与应用 | |
| CN108739807B (zh) | 植物油酸-壳聚糖基纳米微胶囊农药、其制备方法及其应用 | |
| CN115584062B (zh) | 一种紫外光固化醋酸纤维素膜及其制备方法 | |
| CN113416292A (zh) | 一种可负载高疏水性药物的水凝胶及其制备方法和应用 | |
| CN115785712A (zh) | 一种高折射率防蓝光改性环氧丙烯酸酯材料及滤光片 | |
| Chen et al. | Photopolymerization using bio-sourced photoinitiators | |
| CN108003337B (zh) | 可紫外光固化的超支化星形聚合物及其制备方法和用途 | |
| CN115487165B (zh) | 一种药用辅料包衣膜及其制备方法 | |
| CN107619504A (zh) | 一种己内酯接枝水稻秸秆纤维素增强的淀粉薄膜及其制备方法 | |
| Li et al. | Low-temperature curable and strong soy protein/allicin adhesive with excellent mildew resistance via a free-radical-polymerization curing system | |
| Dong et al. | Tannic acid-mediated multifunctional 3D printed composite hydrogel for osteochondral regeneration | |
| CN110452635B (zh) | 一种环保型单宁-壳聚糖基胶粘剂 | |
| CN108192484A (zh) | 一种巯基改性二氧化硅防霉聚酯涂料的制备方法 | |
| CN107641352A (zh) | 一种耐黄变的uv抗菌涂料 | |
| CN1059682C (zh) | 利用甘蔗渣和麦杆浆制备再生纤维素防水膜 | |
| CN114805786B (zh) | 一种栲胶基聚醚多元醇脂肪酸酯增塑剂及其制备方法和应用 | |
| CN113913046B (zh) | 一种生物基抗菌紫外荧光涂料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |