專(zhuān)利名稱(chēng)：保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工材料領(lǐng)域，尤其涉及一種保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
天然纖維素膜除了需要具有環(huán)保、無(wú)毒等優(yōu)異的性能外，還需要具備抗菌、抑菌等性能。因而，目前人們開(kāi)始研究抗菌、抑菌等性能優(yōu)良的天然纖維素膜的生產(chǎn)方法。例如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利90109250. 9公開(kāi)了一種采用棉稈花生殼制備再生纖維素膜的新方法，用 4. 5% 5%硝酸溶液對(duì)棉稈、花生殼水解后，經(jīng)NaOH處理，得到棉稈纖維素含量為90%，Mn =1.56 X IO5和花生殼纖維素含量為91%，Mn = 1. 52 X 105，然后再配置纖維素銅氨溶液， 經(jīng)過(guò)濾刮膜后，于稀堿和稀酸中凝固成型。但利用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制備天然纖維素膜抗菌、抑菌等指標(biāo)均不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種反應(yīng)條件溫和、易于控制、成品質(zhì)量高的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法。一種保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，包括如下步驟a、纖維素粘膠的制備(1)纖維素的浸漬將棉漿粕置入質(zhì)量百分比濃度為16% 19%的氫氧化鈉水溶液中，在50°C 70°C浸泡15分鐘 30分鐘，得到堿纖維素的浸漬液；作為優(yōu)選，可以將棉漿粕置入質(zhì)量百分比濃度為18%的氫氧化鈉水溶液中，在 60°C浸泡20分鐘，得到堿纖維素的浸漬液。天然纖維素一般情況下不能和其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，必須先將其制成堿纖維素才能進(jìn)行后面的反應(yīng)，浸漬的目的就是讓纖維素轉(zhuǎn)化為可以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的堿纖維素(纖維素鈉)。 棉漿粕可以采用現(xiàn)有通用的各種棉漿粕。(2)堿纖維素的壓榨將浸漬液中多余的堿液進(jìn)行壓榨分離得到壓榨后的堿纖維素；壓榨可采用通用的壓榨機(jī)器，壓榨壓力一般為0. 095士0. 015Mpa。一般壓榨直至堿纖維素中甲纖(α-纖維素)含量為32% (質(zhì)量百分比)，堿(氫氧化鈉)含量為17% (質(zhì)量百分比)為好。作為優(yōu)選，壓榨前向浸漬液中加入壓榨助劑脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚的加入可以提高浸漬效果，改善壓榨過(guò)濾效果。壓榨助劑可選用BASF公司生產(chǎn)的Visco 44以及具有類(lèi)似結(jié)構(gòu)和功能的平平加。壓榨助劑與步驟a-(l)中棉漿粕的質(zhì)量比為1 30000 40000，優(yōu)選 1 34000 36000。
棉漿粕浸漬后，必須把過(guò)剩的堿液加以分離，因?yàn)閴A纖維素中過(guò)量的堿會(huì)阻礙CS2 向堿纖內(nèi)部擴(kuò)散，會(huì)使堿纖維素黃酸脂結(jié)塊，黃化不均勻，以致溶解困難。(3)堿纖維素的粉碎將壓榨后的堿纖維素進(jìn)行粉碎，成為細(xì)小的松散屑粒狀態(tài)，得到粉碎后的堿纖維
ο粉碎可采用通用設(shè)備，理論上講粉碎后的顆粒尺寸越小越好，但考慮加工方便和成本一般粉碎后的顆粒尺寸在0. 5mm以下。(4)堿纖維素的老成將粉碎后的堿纖維素在55°C 80°C，放置2小時(shí) 4小時(shí)進(jìn)行老成，得到老成后的堿纖維素；優(yōu)選在60 士 2 °C，放置2. 5小時(shí)進(jìn)行老成。老成是堿纖維素在一定的溫度下，放置一定的時(shí)間，借助于空氣的氧化作用，使堿纖維素的大分子鏈發(fā)生斷裂，聚合度下降，以達(dá)到適當(dāng)?shù)募徏堈衬z的粘度。(5)堿纖維素的黃化將老成后的堿纖維素先加入質(zhì)量百分比濃度為8% 12%的氫氧化鈉水溶液浸泡進(jìn)行預(yù)堿化，再通入進(jìn)行黃化反應(yīng)得到纖維素黃酸脂；預(yù)堿化時(shí)氫氧化鈉水溶液濃度優(yōu)選10% ；氫氧化鈉水溶液與老成后的堿纖維素的質(zhì)量比為1 6 8 ；預(yù)堿化時(shí)間為30分鐘 60分鐘，優(yōu)選40 60分鐘會(huì)使產(chǎn)品透氧性提高；與老成后的堿纖維素的質(zhì)量比為1 8 12;黃化反應(yīng)時(shí)間30分鐘 100分鐘，黃化反應(yīng)溫度為18°C 35°C。堿纖維素通過(guò)相的反應(yīng)，使不溶解的堿纖維素生成可溶性的纖維素黃酸脂。(6)纖維素黃酸脂的溶解將纖維素黃酸脂溶解于稀堿或水中形成纖維素粘膠；所述的稀堿為質(zhì)量百分比濃度為0. 3 % 0. 6 %的氫氧化鈉水溶液，優(yōu)選質(zhì)量百分比濃度為0.5%。纖維素黃酸脂與稀堿或水接觸，首先黃酸脂基團(tuán)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的溶劑化作用開(kāi)始溶脹，大分子之間的距離增大，這樣大量吸收溶劑分子而不斷分散，直至形成均勻的紡紙粘膠溶液。纖維素黃酸脂的溶解就是一個(gè)溶脹的過(guò)程。作為優(yōu)選，可以采用兩段式，即分為初溶解和后溶解，初溶解主要發(fā)生溶脹作用， 后溶解是使纖維素黃酸脂酯化度更加均勻的溶解形成纖維素粘膠。 初溶解和后溶解一般均在室溫進(jìn)行，初溶解時(shí)間20分鐘 40分鐘，初溶解完成后補(bǔ)加稀堿或水，后溶解溶解時(shí)間180分鐘 240分鐘。初溶解時(shí)稀堿或水用量為纖維素黃酸脂質(zhì)量的1. 8 2. 2倍。后溶解時(shí)補(bǔ)加的稀堿或水用量為纖維素黃酸脂質(zhì)量的7 8倍。b、甲殼質(zhì)粘膠的制備(1)甲殼質(zhì)的浸漬將甲殼質(zhì)置入質(zhì)量百分比濃度為30% 40%的氫氧化鈉水溶液中，在5°C 15°C浸泡60分鐘 90分鐘，得到堿化甲殼質(zhì)的浸漬液；甲殼質(zhì)的浸漬跟纖維素的浸漬類(lèi)似，兩者相比較甲殼質(zhì)浸漬所需的氫氧化鈉溶液濃度比較高，浸漬的時(shí)間需長(zhǎng)些。作為優(yōu)選，可以將甲殼質(zhì)置入質(zhì)量百分比濃度為35%的氫氧化鈉水溶液中，在 10°C浸泡75分鐘，得到堿纖維素的浸漬液。(2)堿化甲殼質(zhì)的壓榨將浸漬液中多余的堿液進(jìn)行壓榨分離得到壓榨后的堿化甲殼質(zhì)；壓榨可采用通用的壓榨機(jī)器，壓榨壓力為0. 095士0. 015Mpa。一般壓榨直至堿化甲殼質(zhì)的含量為33% (質(zhì)量百分比)，堿(氫氧化鈉)含量為 31% (質(zhì)量百分比)為好。作為優(yōu)選，壓榨前向浸漬液中加入壓榨助劑脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚的加入可以提高浸漬效果，改善壓榨過(guò)濾效果。壓榨助劑可選用BASF公司生產(chǎn)的Visco 44以及具有類(lèi)似結(jié)構(gòu)和功能的平平加。壓榨助劑與步驟b_(l)中甲殼質(zhì)的質(zhì)量比為1 30000 40000，優(yōu)選 1 30000 36000。甲殼質(zhì)浸漬后，必須把過(guò)剩的堿液加以分離，因?yàn)閴A化甲殼質(zhì)中過(guò)量的堿會(huì)阻礙 CS2向其內(nèi)部擴(kuò)散，會(huì)使甲殼質(zhì)黃原酸脂結(jié)塊，黃化不均勻，以致溶解困難。(3)堿化甲殼質(zhì)的粉碎將壓榨后的堿化甲殼質(zhì)進(jìn)行粉碎，成為細(xì)小的松散屑粒狀態(tài)，得到粉碎后的堿化甲殼質(zhì)；粉碎可采用通用設(shè)備，理論上講粉碎后的顆粒尺寸越小越好，但考慮加工方便和成本一般粉碎后的顆粒尺寸在0. 5mm以下。(4)堿化甲殼質(zhì)的黃化 將粉碎后的堿化甲殼質(zhì)在_20°C -10°C下進(jìn)行真空脫氣池 4h，作為優(yōu)選，選擇在在_15°C真空脫氣池，然后再通入進(jìn)行黃化反應(yīng)得到甲殼質(zhì)黃原酸脂；與堿化甲殼質(zhì)的質(zhì)量比為1 5 8。黃化反應(yīng)時(shí)間1小時(shí) 8小時(shí)，黃化反應(yīng)溫度為15°C 30°C。堿化甲殼質(zhì)通過(guò)相的反應(yīng)，使不溶解的堿化甲殼質(zhì)生成可溶性的甲殼質(zhì)黃原酸脂。(5)甲殼質(zhì)黃原酸酯的溶解將甲殼質(zhì)黃原酸脂溶解于稀堿或水中形成甲殼質(zhì)粘膠，整個(gè)溶解過(guò)程，溫度需保持在0°C 10°c，得到溶解后的甲殼質(zhì)粘膠；甲殼質(zhì)黃原酸脂的溶解也是一個(gè)溶脹的過(guò)程，與過(guò)程a_(6)所述類(lèi)似，所不同的是整個(gè)溶解過(guò)程，溫度需保持在0 10°C。作為優(yōu)選，也采用兩段式溶解，分為初溶解和后溶解，初溶解主要發(fā)生溶脹作用， 后溶解是使甲殼質(zhì)黃原酸脂酯化度更加均勻的溶解形成甲殼質(zhì)粘膠。所述的稀堿為質(zhì)量百分比濃度為0. 3% 0. 6%的氫氧化鈉水溶液。初溶解時(shí)間30分鐘 50分鐘，初溶解完成后補(bǔ)加稀堿或水，后溶解溶解時(shí)間200 分鐘 250分鐘。
初溶解時(shí)稀堿或水用量為甲殼質(zhì)黃原酸脂質(zhì)量的3. 0 4. 0倍。后溶解時(shí)補(bǔ)加的稀堿或水用量為甲殼質(zhì)黃原酸脂質(zhì)量的10 12倍。C、保鮮型纖維素膜的制備(1)粘膠的混合將溶解后的甲殼質(zhì)粘膠與纖維素粘膠混合均勻，得到紡紙粘膠；甲殼質(zhì)粘膠的質(zhì)量為紡紙粘膠質(zhì)量的5% 50% ；作為優(yōu)選，甲殼質(zhì)粘膠的質(zhì)量為紡紙粘膠質(zhì)量的20% 50%。本步驟得到的粘膠粘度為45士3s ；該處的粘度用一定重量的小鋼球通過(guò)粘度管距離為20cm所需的時(shí)間表示。儀器秒表、2mm鋼珠(重0. 13士0. Olg)、圓底粘度管(管長(zhǎng)320mm上下刻有20cm
的刻度。測(cè)定方法將粘膠裝滿于粘度管內(nèi)(內(nèi)徑2. 5cm，高20cm)，將小鋼珠Qmm)對(duì)準(zhǔn)粘度管中央放下，小鋼珠通過(guò)20cm所需時(shí)間(讀數(shù)精確至0. 1秒)，即為粘度。(2)粘膠的成膜利用成膜設(shè)備將步驟C-(I)得到的粘膠噴到凝固浴內(nèi)得到保鮮型天然纖維素膜粗品；所述的凝固浴溫度45 °C 55 °C。噴頭的噴縫可以根據(jù)膜的厚度需要進(jìn)行調(diào)整。所述的凝固浴溫度45°C 55°C，優(yōu)選48V 50°C。所述的凝固浴的溶液為含有硫酸和硫酸鈉的水溶液，其中硫酸濃度為140g/l 150g/l ；硫酸鈉濃度為210g/l 230g/l。但此時(shí)的得到的保鮮型天然纖維素膜粗品內(nèi)部含有很多雜質(zhì)必須通過(guò)進(jìn)一步處理才能生產(chǎn)出無(wú)色透明的天然纖維素膜。(3)脫硫?qū)⒈ｕr型天然纖維素膜粗品放到質(zhì)量百分比濃度為0. 0. 5%的氫氧化鈉水溶液中浸泡20秒 60秒進(jìn)行脫硫處理，得到脫硫后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品；脫硫處理的溫度80°C 100°C ；浸泡時(shí)間優(yōu)選30秒；氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選0. 2% ；由于紡紙粘膠中含有的副產(chǎn)物參與化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的硫，產(chǎn)生的硫，極大部分進(jìn)入凝固浴，呈細(xì)小的膠體懸浮物。留在保鮮型天然纖維素膜膜粗品中的硫約占膜的1%。 由于保鮮型天然纖維素膜膜粗品中含有較多的硫，使紙呈淡黃色或乳白色，透明度很低，有臭味，手感粗硬，所以必須進(jìn)行脫硫處理，使成品膜的含硫量降到0. 004%以下。(4)漂白將脫硫后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品置入次氯酸鈉水溶液中常溫浸泡20秒 60秒，優(yōu)選浸泡30秒，得到漂白后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品；次氯酸鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為0. 05% 0. 2%，優(yōu)選0. 1%。脫硫后的保鮮型天然纖維素膜粗品仍不顯光澤，因?yàn)槊摿蚝蟮谋ｕr型天然纖維素膜粗品中有少量殘余的硫化物，脫硫后的保鮮型天然纖維素膜粗品上留有無(wú)機(jī)色素，為提高白度，透明度，光澤度，必須進(jìn)行漂白處理。(5)增塑將漂白后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品放在塑化劑中45°C 65°C浸泡20秒 60 秒，得到增塑后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品；所述的塑化劑為甘油、聚乙二醇、三甘醇、二甘醇、二硬脂酰胺二甲基氯化銨中的至少一種；優(yōu)選將漂白后的保鮮型天然纖維素膜粗品放在塑化劑中50°C浸泡30秒。所述的塑化劑為甘油、聚乙二醇(PEG)、三甘醇(TEG)、二甘醇(DEG)、二硬脂酰胺二甲基氯化 銨(KWO)中的至少一種，采用多種混合使用時(shí)可以是任意比例。作為優(yōu)選，采用TEG和KWO混合物，TEG的質(zhì)量為KWO質(zhì)量的2 3倍，采用TEG和 KffO混合物增塑效果好，產(chǎn)品強(qiáng)度更高。作為優(yōu)選，采用PEG可提高產(chǎn)品的滑度。增塑是保鮮型天然纖維素膜生產(chǎn)成型后處理的一個(gè)重要的化學(xué)處理過(guò)程，它密切地關(guān)系到成品的質(zhì)量，特別是粘脆的問(wèn)題。通過(guò)塑化劑滲透，使得纖維素分子間的氫鍵數(shù)量有效得到控制，從而提高了纖維素膜的伸長(zhǎng)和抗張強(qiáng)度，使用性能得到了改善。同時(shí)通過(guò)不同的塑化工藝和使用不同的材料，可以賦予纖維素膜不同的性能和用途。(6)干燥將增塑后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品進(jìn)行干燥得到保鮮型天然纖維素膜。干燥溫度為60°C 100°C，時(shí)間1. 5分鐘 5分鐘，優(yōu)選3分鐘。保鮮型天然纖維素膜成品中水份7. 6% 9. 2% (質(zhì)量百分比)。纖維素膜經(jīng)增塑處理后，呈濕的纖維素膜，含有大量的水分，必須經(jīng)過(guò)干燥處理， 將表面和內(nèi)在的水分蒸發(fā)處理掉，并進(jìn)行合理的收縮，使之成為具有一定的水分的平滑、透明的保鮮型天然纖維素膜。參見(jiàn)圖1、圖2，可知干燥溫度對(duì)產(chǎn)品性能具有很大一定影響，綜合考慮產(chǎn)品的性能即圖中曲線的拐點(diǎn)，一般干燥優(yōu)選溫度為80°C 100°C。本發(fā)明方法中涉及多處浸泡處理，浸泡對(duì)浸泡液用量沒(méi)有嚴(yán)格限制，但至少保證良好的浸潤(rùn)處理對(duì)象，浸泡液用量上限盡管沒(méi)有嚴(yán)格限制，可根據(jù)設(shè)備容積及生產(chǎn)能力確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明方法反應(yīng)條件溫和，制備的保鮮型天然纖維素膜厚度幅間差小，伸張率、抗張強(qiáng)度穩(wěn)定，具有適宜的挺度和柔軟性，又有較好的色澤，透明度好，衛(wèi)生性強(qiáng)(抗菌性、抑菌性好)等特點(diǎn)。通過(guò)增塑使得薄膜的表面性能得到了改善，特別是紙面滑度提高，印刷性改善，紙的變形性減小，吸潮性降低，符合現(xiàn)代印刷包裝的新要求。本發(fā)明方法制得的保鮮型天然纖維素膜除了天然纖維素膜具有環(huán)保、無(wú)毒等優(yōu)異的性能外，由于在產(chǎn)品中新增了甲殼質(zhì)纖維成分，秉承了甲殼質(zhì)的抗菌、抑菌等性能，彌補(bǔ)了現(xiàn)有的天然纖維素膜在抗菌、抑菌等性能方面的不足。本發(fā)明方法制得的保鮮型天然纖維膜繼承了天然纖維素膜的高滑度、強(qiáng)度等性能指標(biāo)，是繼我公司研發(fā)出天然纖維素膜后的又一新型優(yōu)良產(chǎn)品。甲殼質(zhì)廣泛存在于昆蟲(chóng)類(lèi)、水生甲殼類(lèi)的外殼以及菌類(lèi)、藻類(lèi)的細(xì)胞壁中，在地球上，甲殼質(zhì)的年生物合成量達(dá)100億噸以上，是一種蘊(yùn)藏量?jī)H次于植物纖維的極其豐富的有機(jī)再生資源，可降低本發(fā)明保鮮型天然纖維膜的成本。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的保鮮型天然纖維素膜的變形性與干燥溫度的關(guān)系圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的保鮮型天然纖維素膜的吸濕速度與干燥溫度的關(guān)系圖；圖中上、下兩條曲線分別代表吸濕和解吸速度與干燥溫度的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1a、纖維素粘膠的制備將350公斤棉漿粕置入3500升質(zhì)量百分比濃度為18%的氫氧化鈉水溶液中，在 60°C浸泡20分鐘，得到堿纖維素的浸漬液。向浸漬液中加入壓榨助劑(Visco 44) 10克后利用壓榨機(jī)器壓榨浸漬液除去多余的堿液，壓榨壓力為0. 095Mpa，壓榨直至堿纖維素中甲纖質(zhì)量百分含量為32%，氫氧化鈉含量為17% (質(zhì)量百分比)。將壓榨后的堿纖維素進(jìn)行粉碎，成為細(xì)小的松散屑粒狀態(tài)1140KG，顆粒尺寸在 0. 5mm以下，得到粉碎后的堿纖維素。將粉碎后的堿纖維素在70°C，放置2小時(shí)進(jìn)行老成。將老成后的堿纖維素先加入質(zhì)量百分比濃度為10%的氫氧化鈉水溶液浸泡35分鐘進(jìn)行預(yù)堿化，再通入進(jìn)行黃化反應(yīng)90分鐘得到纖維素黃酸脂。黃化反應(yīng)溫度為35°C，
與老成后的堿纖維素的質(zhì)量比為1 12。將纖維素黃酸脂溶解于質(zhì)量百分比濃度為0. 5%的氫氧化鈉水溶液中，初溶解和后溶解均在室溫進(jìn)行，初溶解時(shí)間30分鐘，后溶解溶解時(shí)間210分鐘，初溶解時(shí)氫氧化鈉水溶液用量為纖維素黃酸脂質(zhì)量的2倍，后溶解時(shí)補(bǔ)加的氫氧化鈉水溶液用量為纖維素黃酸脂質(zhì)量的8倍，形成纖維素粘膠。b、甲殼質(zhì)粘膠的制備將150公斤甲殼質(zhì)置入1500升質(zhì)量百分比濃度為35%的氫氧化鈉水溶液中，在 10°C浸泡75分鐘，得到堿化甲殼質(zhì)的浸漬液。向浸漬液中加入壓榨助劑(Visco 44)5克后利用壓榨機(jī)器，壓榨壓力為 0. 095Mpa，壓榨浸漬液除去多余的堿液，壓榨直至堿化甲殼質(zhì)的質(zhì)量百分含量為33%，氫氧化鈉的質(zhì)量百分含量為31%為止。將壓榨后的堿化甲殼質(zhì)進(jìn)行粉碎，成為細(xì)小的松散屑粒狀態(tài)450KG，顆粒尺寸在 0. 5mm以下，得到粉碎后的堿化甲殼質(zhì)。將粉碎后的堿化甲殼質(zhì)在_15°C下進(jìn)行真空脫氣3h，然后再通入進(jìn)行黃化反應(yīng)池得到甲殼質(zhì)黃原酸脂，黃化反應(yīng)溫度為20度，CS2與堿化甲殼質(zhì)的質(zhì)量比為1 6。將甲殼質(zhì)黃原酸脂溶解于質(zhì)量百分比濃度為0. 5%的氫氧化鈉水溶液中，初溶解和后溶解均在溫度為5°C的情況下進(jìn)行，初溶解時(shí)間為40分鐘，氫氧化鈉水溶液用量為甲殼質(zhì)黃原酸脂質(zhì)量的3倍；后溶解時(shí)補(bǔ)加的氫氧化鈉水溶液用量為甲殼質(zhì)黃原酸脂質(zhì)量的 11倍，時(shí)間210分鐘，形成甲殼質(zhì)粘膠。
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C、保鮮型纖維素膜的制備將上述溶解后的甲殼質(zhì)粘膠與纖維素粘膠混合均勻，得到粘度為45s的紡紙粘膠；甲殼質(zhì)粘膠的質(zhì)量為紡紙粘膠質(zhì)量的5%。利用成膜設(shè)備將得到的粘膠噴到凝固浴內(nèi)得到保鮮型天然纖維素膜粗品，噴頭的噴縫200微米。凝固浴溫度49 50°C。凝固浴中為含有硫酸和硫酸鈉的水溶液，其中硫酸濃度為145g/l，硫酸鈉濃度為225g/l。將保鮮型天然纖維素膜粗品放到質(zhì)量百分比濃度為0. 20%的氫氧化鈉水溶液中浸泡40秒進(jìn)行脫硫處理，得到脫硫后的保鮮型天然纖維素膜粗品，浸泡溫度95°C。將脫硫后的保鮮型天然纖維素膜粗品置入次氯酸鈉水溶液中常溫浸泡30秒得到漂白后的保鮮型天然纖維素膜粗品，次氯酸鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為0. 075%。將漂白后的保鮮型天然纖維素膜粗品放在TEG(三甘醇)和KWO混合物中50°C浸泡30秒，得到增塑后的保鮮型天然纖維素膜粗品，TEG的質(zhì)量為KWO質(zhì)量的2倍將增塑后的保鮮型天然纖維素膜粗品進(jìn)行干燥得到保鮮型天然纖維素膜成品，干燥溫度95°C，時(shí)間3分鐘。經(jīng)檢測(cè)保鮮型天然纖維素膜成品中水份8. 3% ；縱向抗張強(qiáng)度37N/15mm ；橫向抗張強(qiáng)度20N/15_ ；縱向伸長(zhǎng)率18%;橫向伸長(zhǎng)率32%;縱橫平均撕裂度2. 2N. m2/g ；滑度摩擦系數(shù)靜態(tài)0.25，動(dòng)態(tài)0.21(檢測(cè)方法ASTMD 1894)，抗粘性75% RH (國(guó)標(biāo))；透氧性2. 5cc/m2. 24hrs (檢測(cè)方法=ASTMD 1927 檢測(cè)條件23°C 0% RH)；大腸桿菌檢測(cè)數(shù)量19個(gè)(個(gè)/IOOg)保鮮型天然纖維素膜具有抗菌、抑菌性，在潮濕的自然環(huán)境中6個(gè)月就能自然降解，生成水和二氧化碳。實(shí)施例2除了粘膠混合中甲殼質(zhì)粘膠的質(zhì)量比例從5%上升到了 10%之外，其余操作同實(shí)施例1，制得保鮮型天然纖維素膜成品。該保鮮型天然纖維素膜成品的滑度達(dá)到了很大的改善，摩擦系數(shù)靜態(tài)0. M，動(dòng)態(tài) 0. 20 (檢測(cè)方法=ASTMD 1894)，抗粘性72% RH(國(guó)標(biāo))。最終產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)天然纖維素膜成品中水份8. 1% ；縱向抗張強(qiáng)度38N/15_ ；橫向抗張強(qiáng)度19N/15_ ；縱向伸長(zhǎng)率17.8%;橫向伸長(zhǎng)率31%;縱橫平均撕裂度2. 5N. m2/g ；
透氧性2. 6cc/m2. 24hrs (檢測(cè)方法=ASTMD 1927 檢測(cè)條件:23°C 0% RH)；滑度摩擦系數(shù)靜態(tài)0. M，動(dòng)態(tài)0. 20 (檢測(cè)方法ASTMD 1894)，抗粘性73% RH (國(guó)標(biāo))；大腸桿菌檢測(cè)數(shù)量15個(gè)(個(gè)/IOOg)保鮮型天然纖維素膜具有抗菌、抑菌性，在潮濕的自然環(huán)境中6個(gè)月就能自然降解，生成水和二氧化碳。實(shí)施例3除了粘膠混合中甲殼質(zhì)粘膠的質(zhì)量比例從10%上升到了 20%之外，其余操作同實(shí)施例1，制得保鮮型天然纖維素膜成品。該保鮮型天然纖維素膜成品，經(jīng)檢測(cè)大腸桿菌的數(shù)量為10個(gè)(個(gè)/100g)。最終產(chǎn)品保鮮型天然纖維素膜成品經(jīng)檢測(cè)天然纖維素膜成品中水份8. 2% ；縱向抗張強(qiáng)度40N/15mm ；橫向抗張強(qiáng)度21N/15mm ；縱向伸長(zhǎng)率18.6%;橫向伸長(zhǎng)率30%;縱橫平均撕裂度2. 9N. m2/g ；透氧性2. 8cc/m2. 24hrs (檢測(cè)方法=ASTMD 1927 檢測(cè)條件:23°C 0% RH)；滑度摩擦系數(shù)靜態(tài)0.23，動(dòng)態(tài)0. 19 (檢測(cè)方法ASTMD 1894)，抗粘性73% RH (國(guó)標(biāo))；保鮮型天然纖維素膜具有抗菌、抑菌性，對(duì)大腸桿菌有較好的抗抑菌性能，在潮濕的自然環(huán)境中6個(gè)月就能自然降解，生成水和二氧化碳。實(shí)施例4將粘膠混合中甲殼質(zhì)粘膠的質(zhì)量比例從10%上升到了 30%，其余操作同實(shí)施例 1，制得保鮮型天然纖維素膜成品。最終產(chǎn)品保鮮型天然纖維素膜成品經(jīng)檢測(cè)天然纖維素膜成品中水份8. 1% ；縱向抗張強(qiáng)度36N/15_ ；橫向抗張強(qiáng)度18N/15_ ；縱向伸長(zhǎng)率16.5%;橫向伸長(zhǎng)率36%;縱橫平均撕裂度2. 7N. m2/g ；透氧性2. 6cc/m2. 24hrs (檢測(cè)方法=ASTMD 1927 檢測(cè)條件:23°C 0% RH)；滑度摩擦系數(shù)靜態(tài)0.25，動(dòng)態(tài)0.22(檢測(cè)方法ASTMD 1894)，抗粘性73% RH (國(guó)標(biāo))；大腸桿菌檢測(cè)數(shù)量11個(gè)(個(gè)/IOOg)保鮮型天然纖維素膜具有抗菌、抑菌性，對(duì)大腸桿菌有較好的抗抑菌性能，在潮濕的自然環(huán)境中6個(gè)月就能自然降解，生成水和二氧化碳。實(shí)施例5
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將粘膠混合中甲殼質(zhì)粘膠的質(zhì)量比例從10%上升到了 50%，其余操作同實(shí)施例 1，制得保鮮型天然纖維素膜成品。最終產(chǎn)品保鮮型天然纖維素膜成品經(jīng)檢測(cè)天然纖維素膜成品中水份8. 2% ；縱向抗張強(qiáng)度37N/15mm ；橫向抗張強(qiáng)度18N/15_ ；縱向伸長(zhǎng)率17. 1%;橫向伸長(zhǎng)率；34%;縱橫平均撕裂度2. 5N. m2/g ；透氧性2. 7cc/m2. 24hrs (檢測(cè)方法=ASTMD 1927 檢測(cè)條件:23°C 0% RH)；滑度摩擦系數(shù)靜態(tài)0.27，動(dòng)態(tài)0.23(檢測(cè)方法ASTMD 1894)，抗粘性73% RH (國(guó)標(biāo))；大腸桿菌檢測(cè)數(shù)量10個(gè)(個(gè)/IOOg)保鮮型天然纖維素膜具有抗菌、抑菌性，對(duì)大腸桿菌有較好的抗抑菌性能，在潮濕的自然環(huán)境中6個(gè)月就能自然降解，生成水和二氧化碳。
權(quán)利要求
1. 一種保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟a、纖維素粘膠的制備(1)纖維素的浸漬將棉漿粕置入質(zhì)量百分比濃度為16% 19%的氫氧化鈉水溶液中，在50°C 70°C浸泡15分鐘 30分鐘，得到堿纖維素的浸漬液；(2)堿纖維素的壓榨將浸漬液中多余的堿液進(jìn)行壓榨分離得到壓榨后的堿纖維素；(3)堿纖維素的粉碎將壓榨后的堿纖維素進(jìn)行粉碎，得到粉碎后的堿纖維素；(4)堿纖維素的老成將粉碎后的堿纖維素在55°C 80°C，放置2小時(shí) 4小時(shí)進(jìn)行老成，得到老成后的堿纖維素；(5)堿纖維素的黃化將老成后的堿纖維素先加入質(zhì)量百分比濃度為8% 12%的氫氧化鈉水溶液浸泡進(jìn)行預(yù)堿化，再通入進(jìn)行黃化反應(yīng)得到纖維素黃酸脂；(6)纖維素黃酸脂的溶解將纖維素黃酸脂溶解于稀堿或水中形成纖維素粘膠；b、甲殼質(zhì)粘膠的制備(1)甲殼質(zhì)的浸漬將甲殼質(zhì)置入質(zhì)量百分比濃度為30 % 40 %的氫氧化鈉水溶液中，在5°C 15°C浸泡 60分鐘 90分鐘，得到堿化甲殼質(zhì)的浸漬液；(2)堿化甲殼質(zhì)的壓榨將浸漬液中多余的堿液進(jìn)行壓榨分離得到壓榨后的堿化甲殼質(zhì)；(3)堿化甲殼質(zhì)的粉碎將壓榨后的堿化甲殼質(zhì)進(jìn)行粉碎，得到粉碎后的堿化甲殼質(zhì)；(4)堿化甲殼質(zhì)的黃化將粉碎后的堿化甲殼質(zhì)在-20°C -10°C下進(jìn)行真空脫氣池 4h，然后再通入進(jìn)行黃化反應(yīng)得到甲殼質(zhì)黃原酸脂；(5)甲殼質(zhì)黃原酸酯的溶解將甲殼質(zhì)黃原酸脂溶解于稀堿或水中形成甲殼質(zhì)粘膠，整個(gè)溶解過(guò)程，溫度需保持在 0°C 10°C，得到溶解后的甲殼質(zhì)粘膠； C、保鮮型纖維素膜的制備(1)粘膠的混合將溶解后的甲殼質(zhì)粘膠與纖維素粘膠混合均勻，得到紡紙粘膠；甲殼質(zhì)粘膠的質(zhì)量為紡紙粘膠質(zhì)量的5% 50% ；(2)粘膠的成膜利用成膜設(shè)備將步驟c-(l)得到的粘膠噴到凝固浴內(nèi)得到保鮮型天然纖維素膜粗品；(3)脫硫?qū)⒈ｕr型天然纖維素膜粗品放到質(zhì)量百分比濃度為0. 0. 5%的氫氧化鈉水溶液中浸泡20秒 60秒進(jìn)行脫硫處理，得到脫硫后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品；(4)漂白將脫硫后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品置入次氯酸鈉水溶液中常溫浸泡20秒 60秒得到漂白后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品；(5)增塑 將漂白后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品放在塑化劑中45°C 65°C浸泡20秒 60秒， 得到增塑后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品；所述的塑化劑為甘油、聚乙二醇、三甘醇、二甘醇、二硬脂酰胺二甲基氯化銨中的至少一種；(6)干燥將增塑后的保鮮型天然纖維素膜膜粗品進(jìn)行干燥得到保鮮型天然纖維素膜。
2.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟O)中， 壓榨前向浸漬液中加入壓榨助劑脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚與步驟a-(l)中棉漿粕的質(zhì)量比為1 30000 40000 ；步驟b-Q)中，壓榨前向浸漬液中加入壓榨助劑脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚與步驟b-(l)中甲殼質(zhì)的質(zhì)量比為1 30000 40000。
3.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟O)中， 壓榨后的堿纖維素中α-纖維素質(zhì)量百分含量為32%，堿質(zhì)量百分含量為17% ；步驟b-Q)中，壓榨后的堿化甲殼質(zhì)中堿化甲殼質(zhì)的質(zhì)量百分含量為33%，堿的質(zhì)量百分含量為31%。
4.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(5)中， 氫氧化鈉水溶液與老成后的堿纖維素的質(zhì)量比為1 6 8，預(yù)堿化時(shí)間為30分鐘 60分鐘。
5.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(5)中， 與老成后的堿纖維素的質(zhì)量比為1 8 12，黃化反應(yīng)時(shí)間30分鐘 100分鐘，黃化反應(yīng)溫度為18°C :35°C ；步驟b44)中，與堿化甲殼質(zhì)的質(zhì)量比為1 5 8，黃化反應(yīng)時(shí)間1小時(shí) 8小時(shí)，黃化反應(yīng)溫度為15°C 30°C。
6.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟a_(6)或 b-(5)中所述的稀堿為質(zhì)量百分比濃度為0. 3% 0. 6%的氫氧化鈉水溶液。
7.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟C-(2)中所述的凝固浴溫度45°C 55°C ；所述的凝固浴的溶液為含有硫酸和硫酸鈉的水溶液，其中硫酸濃度為140g/l 150g/ 1 ；硫酸鈉濃度為210g/l 230g/l。
8.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟C-(3)中， 脫硫處理的溫度80°C 100°C。
9.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟c-G)中， 次氯酸鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為0. 05% 0. 2%。
10.如權(quán)利要求1所述的保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟C-(6)中， 干燥溫度為60°C 100°C，時(shí)間1. 5分鐘 5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種保鮮型天然纖維素膜的生產(chǎn)方法，包括纖維素的a-(1)浸漬；a-(2)壓榨；a-(3)粉碎；a-(4)老成；a-(5)黃化；a-(6)溶解；甲殼質(zhì)的b-(1)浸漬；b-(2)壓榨；b-(3)粉碎；b-(4)黃化；b-(5)溶解；c-(1)粘膠的混合；c-(2)成膜；c-(3)脫硫；c-(4)漂白；c-(5)增塑；c-(6)干燥。本發(fā)明方法反應(yīng)條件溫和，制備的保鮮型天然纖維素膜幅間差小，伸張率、抗張強(qiáng)度穩(wěn)定，具有適宜的挺度和柔軟性，較好的色澤和透明度，衛(wèi)生性強(qiáng)，又具有抗菌，抑菌等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)D06L3/06GK102154812SQ20111002255
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者宣鋒, 李波, 王洪軍, 陳漢愛(ài) 申請(qǐng)人:浙江科瑞新材料有限公司