本發(fā)明涉及納米抗菌復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料制備方法。
背景技術(shù):
由纖維素制備的納米纖維素不僅具備纖維素本身可降解、無(wú)毒、無(wú)污染、生物相容性好等特點(diǎn),還兼具有高比表面積、高力學(xué)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),可用做多種高分子材料的補(bǔ)強(qiáng)材料。對(duì)納米纖維素的研究,引發(fā)了探索新型納米復(fù)合材料的熱潮;為了解決白色污染問(wèn)題,來(lái)源于植物資源的綠色可降解高分子材料-聚乳酸得到了廣泛的關(guān)注,它具有卓越的生物相容性、高透光性等特點(diǎn)。但它像大部分塑料一樣脆性較高、強(qiáng)度低、耐沖擊性能差、結(jié)晶性差等缺點(diǎn),限制了工業(yè)應(yīng)用;松香,在造紙、油漆、橡膠等行業(yè)應(yīng)用最廣泛的天然的樹(shù)脂,主要成分是樅酸與海松酸。目前已證明松香經(jīng)酯化改性后的衍生物對(duì)金黃色葡萄球菌具有良好的抑菌效果;殼聚糖具有良好的成膜性能、機(jī)械性能,同時(shí)還具有良好的水氣選擇透過(guò)性,但這種性能限制了它的使用。另外,殼聚糖具有抗菌活性可以抑制多種細(xì)菌、真菌、霉菌的生長(zhǎng),常與其他抑菌劑共同使用制備可食用膜??蓱?yīng)用于食品、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域。
選用納米纖維素作為填充粒子分散于聚乳酸中,可得到各項(xiàng)性能優(yōu)越,且具有降解性的新型納米復(fù)合材料。但是納米纖維素表面的羥基具有極性,限制了其在聚乳酸中均勻分布。為了實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料優(yōu)越的性能,需要對(duì)納米纖維素進(jìn)行表面改性。目前研究較多的有納米纖維素的化學(xué)表面改性和納米纖維素的物理改性。較為成功的一些化學(xué)改性方法有,酯化、乙?;?、硅烷化、嫁接高分子等。與物理改性方法相比,雖然化學(xué)改性方法操作步驟比較繁瑣,但是經(jīng)過(guò)化學(xué)改性后的納米纖維素性能與結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,改性后的納米纖維素表面上的一些特殊活性基團(tuán)賦予其更多功能。因此簡(jiǎn)化化學(xué)表面改性實(shí)驗(yàn)步驟,優(yōu)化改性條件,同時(shí)兼顧綠色化學(xué)的要求顯得尤為重要。
細(xì)菌污染是諸多領(lǐng)域應(yīng)用中存在的嚴(yán)重問(wèn)題,特別在醫(yī)療保健、食品、藥品、公共衛(wèi)生等行業(yè)。因此抗菌包裝材料極具開(kāi)發(fā)利用前景??咕b的核心問(wèn)題為抗菌劑的選擇。松香與納米纖維素酯化反應(yīng)的產(chǎn)物對(duì)金黃色葡萄球菌有一定抑菌效果,但為了抗菌包裝具有更廣譜的抑菌效果,選用殼聚糖為另一種抗菌劑,復(fù)合使用,在低劑量時(shí)也可實(shí)現(xiàn)高效殺菌的協(xié)同效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料,材料易得,操作簡(jiǎn)單,綠色可降解并具有高效抗菌性能。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述納米纖維素復(fù)合抗菌材料的制備方法。
技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料,包括改性納米纖維素增強(qiáng)的聚乳酸膜及殼聚糖膜兩層結(jié)構(gòu);所述的改性納米纖維素是經(jīng)松香與納米纖維素酯化反應(yīng)得到的產(chǎn)物。
所述的兩層結(jié)構(gòu):在制備好的殼聚糖膜上,澆鑄與改性納米纖維素混合的聚乳酸二氯甲烷溶液,室溫下?lián)]發(fā)溶劑,兩層自組裝而得。
一種制備納米纖維素復(fù)合抗菌材料的方法,包括以下步驟:
1)室溫下不斷攪拌納米纖維素水溶液,加入適量鹽酸,調(diào)節(jié)pH為4.0;
2)將步驟1)得到的納米纖維素水溶液于120℃-150℃加熱10 min,緩慢加入松香,連接好蒸餾裝置,攪拌,在N2保護(hù)條件下反應(yīng)24 h;
3)將步驟2)反應(yīng)后的混合物趁熱加入無(wú)水乙醇,先高速分散,然后離心;用無(wú)水乙醇將未改性的納米纖維素和松香洗去,至上清液顏色為透明;得到的下層沉淀分散于二氯甲烷中,獲得改性納米纖維素-二氯甲烷溶液;
4)將聚乳酸小球高速攪拌分散于二氯甲烷溶液中,得到聚乳酸-二氯甲烷溶液;將改性納米纖維素-二氯甲烷溶液混合到聚乳酸-二氯甲烷溶液,混合液于冰水中密閉超聲分散0.5h;
5)取殼聚糖溶于冰醋酸水溶液獲得殼聚糖溶液,將殼聚糖溶液倒在玻璃板上,85℃加熱干燥成膜;
6)在殼聚糖膜上,澆注步驟4)得到的混合液,倒在玻璃板上,室溫下?lián)]發(fā)溶劑,既得納米纖維素復(fù)合抗菌材料。得到改性納米纖維素增強(qiáng)的聚乳酸膜。
步驟1)中,所述的納米纖維素水溶液為質(zhì)量含量為0.5%的纖維素納米纖絲水溶液。
步驟2)中,所述的松香與納米纖維素水溶液的質(zhì)量比為1:10,2:10,3:10。
步驟3)中,所述的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液中,納米纖維素與二氯甲烷的g/mL比為1:80。
步驟3)中,所述的高速分散為分散轉(zhuǎn)速為8000rpm/min高速分散5min,所述的離心為用離心轉(zhuǎn)速為4000rpm/min臺(tái)式離心機(jī)低速離心一次,取上清用高速離心轉(zhuǎn)速為10000rpm/min。
步驟4)中,所述的聚乳酸基體左旋聚乳酸。
步驟4)中,所述的改性納米纖維素,聚乳酸,二氯甲烷的g/g/mL比為1:8:160。
步驟5)中,所述的殼聚糖-冰醋酸溶液,殼聚糖占冰醋酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%,冰醋酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)有:
1)本發(fā)明具有綠色環(huán)保、可降解、生物相容性好、抗菌、力學(xué)性能優(yōu)異等特點(diǎn)。
2)涉及的納米纖維素改性方法簡(jiǎn)單,松香同時(shí)為溶劑與反應(yīng)物,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,可操作性強(qiáng)。從掃描電子顯微鏡照片中可以看出,改性后的納米纖維素在聚乳酸中均勻分散,尺寸為納米級(jí)別。
3)復(fù)合抗菌材料制備的方法較現(xiàn)有材料制備方法相比,效率高、成本低,易于工業(yè)化。
4)作為新型包裝材料使用,可替代目前廣泛使用的塑料,解決石油化工帶來(lái)的環(huán)境污染與安全問(wèn)題。還可以延長(zhǎng)包裝物的保質(zhì)期、增加美感,具有極大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1是納米纖維素和松香改性納米纖維素的透射電子顯微鏡(TEM)照片圖;
圖2是納米纖維素和松香改性納米纖維素的傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)圖;
圖3是納米纖維素和松香改性納米纖維素的X射線衍射(XRD)圖;
圖4是納米纖維素復(fù)合抗菌材料的抑菌圈圖,其中,左圖為大腸桿菌抑菌圈圖,右圖為金黃色葡萄球菌抑菌圖,其中的a為改性納米纖維素/聚乳酸/殼聚糖復(fù)合膜,b為米纖維素/聚乳酸/殼聚糖復(fù)合膜,c為聚乳酸/殼聚糖復(fù)合膜,d為聚乳酸膜;
圖5是改性納米纖維素-二氯甲烷溶液照片圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
實(shí)施例1
一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料,包括聚乳酸基體,在聚乳酸基體中分散松香改性的納米纖維素。上述的抗菌材料的制備方法為:
1)將15g納米纖維素水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%,納米纖維素直徑為5-15nm)用0.1mol/L鹽酸溶液至pH為4.0。加入到三口燒瓶中,120℃,加熱10 min后,緩慢加入1.5g松香,連接好蒸餾裝置,240rpm攪拌,在N2保護(hù)條件下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,立即向瓶中加入100mL的乙醇,先在8000rpm/min轉(zhuǎn)速下高速剪切10min。隨后用臺(tái)式離心機(jī)在4000rpm/min下離心,取上清液在10000rpm/min下用乙醇多次洗滌反應(yīng)得到的混合物,至上清液無(wú)色。最后將得到的下層沉淀重新分散于5mL二氯甲烷中,得到改性納米纖維素-二氯甲烷溶液。
2)將1g聚乳酸(牌號(hào)為2003D的左旋聚乳酸)加入到10mL二氯甲烷中,高速攪拌,得到聚乳酸-二氯甲烷溶液。取上述制得的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液5mL與5mL聚乳酸-二氯甲烷溶液攪拌混合?;旌弦河诒忻荛]超聲分散(超聲頻率:100KHz)0.5h,待用。
3)3g殼聚糖(分子量為600000-800000)溶于97g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的冰醋酸水溶液中,取7mL上述殼聚糖溶液倒在玻璃板上,85℃加熱干燥成膜。
4)殼聚糖膜上倒入7mL上述超聲后的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液與聚乳酸-二氯甲烷溶液混合液,室溫下?lián)]發(fā)溶劑,放置過(guò)夜,既得納米纖維素復(fù)合抗菌材料。
圖1是本實(shí)施例制備松香改性納米纖維素的TEM圖,與未改性的納米纖維素對(duì)照,納米纖維素的寬度約為5-15 nm,長(zhǎng)度約為500-1500 nm,長(zhǎng)寬約比為100-300。松香接枝后的納米纖維素的尺寸為,平均直徑約為15 nm,平均長(zhǎng)度約為1100 nm。化學(xué)改性后納米纖維素的長(zhǎng)度并沒(méi)有顯著的變化,寬度有輕微增加。
圖2中,松香改性后的納米纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)用FT-IR測(cè)定。這里將未改性的納米纖維素的FT-IR圖用于比較。兩圖都有羥基的存在(在3360 cm-1處的單峰),還存在C-H的伸縮振動(dòng),CH2對(duì)稱彎曲(在1470cm-1處的單峰),纖維素的C-O-C連接鍵(在1165 cm-1處的譜帶),C-O伸縮運(yùn)動(dòng)(在1118 cm-1處的單峰),醚類的C-O-C特征基團(tuán)(在1061 cm-1處的單峰),以及β-葡萄糖在897 cm-1處的特征譜帶。
用松香進(jìn)行化學(xué)改性后,1730 cm-1處出現(xiàn)了一個(gè)新的譜帶,這是因?yàn)樾鲁霈F(xiàn)的C=O。它是由纖維素的-OH和松香的-COOH反應(yīng)生成的酯的特征基團(tuán)。在1700 cm-1處并沒(méi)有觀察到與松香有關(guān)的基團(tuán),證明改性后的松香在經(jīng)過(guò)乙醇洗滌后都被清洗干凈。
在圖3中,納米纖維素與松香改性納米纖維素在15°,23°,2θ處都有特征衍射峰,與纖維素I型的結(jié)晶區(qū)有關(guān),證明了對(duì)CNF用松香表面改性并未影響CNF的晶型。結(jié)晶指數(shù)的計(jì)算根據(jù)峰高度的方法計(jì)算。納米纖維素和改性納米纖維素的結(jié)晶指數(shù)分別是59.93 %,62.31 %。改性后的CNF結(jié)晶度有輕微升高。與改性后納米纖維素寬度輕微增加有關(guān)。
5)對(duì)上述納米纖維素復(fù)合抗菌材料進(jìn)行抗菌性能測(cè)試,以大腸桿菌和金黃色葡萄球菌作為實(shí)驗(yàn)菌,進(jìn)行抑菌圈測(cè)試。其中聚乳酸膜以及納米纖維素/聚乳酸膜為對(duì)照組,測(cè)試其抗菌效果。
從圖4中可以看出,殼聚糖膜對(duì)兩種菌都有明顯的抗菌性,特別是對(duì)大腸桿菌效果優(yōu)異。對(duì)聚乳酸膜和納米纖維素/聚乳酸膜并沒(méi)有抑菌作用,菌可以順利的在膜表面生長(zhǎng)。而經(jīng)過(guò)松香改性后納米纖維素/聚乳酸膜對(duì)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)有較輕度抑制作用。松香改性后納米纖維素/聚乳酸/殼聚糖膜對(duì)兩種菌都有抑制作用,特別是對(duì)金黃色葡萄球菌,抗菌作用明顯。這說(shuō)明此納米復(fù)合材料比單一的殼聚糖材料抗菌性能更加優(yōu)良。
實(shí)施例2
一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料,包括聚乳酸基體,在聚乳酸基體中分散松香改性的納米纖維素。上述的抗菌材料的制備方法為:
1)將15g納米纖維素水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%,納米纖維素直徑為5-15nm)用0.1mol/L鹽酸溶液至pH為4.0。加入到三口燒瓶中,130℃,加熱10 min后,緩慢加入1.5g松香,連接好蒸餾裝置,240rpm攪拌,在N2保護(hù)條件下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,立即向瓶中加入100mL的乙醇,先在8000rpm/min轉(zhuǎn)速下高速剪切10min。隨后用臺(tái)式離心機(jī)在4000rpm/min下離心,取上清液在10000rpm/min下用乙醇多次洗滌反應(yīng)得到的混合物,至上清液無(wú)色。最后將得到的下層沉淀重新分散于5mL二氯甲烷中,得到改性納米纖維素-二氯甲烷溶液。
2)將1g聚乳酸(牌號(hào)為2003D的左旋聚乳酸)加入到10mL二氯甲烷中,高速攪拌,得到聚乳酸-二氯甲烷溶液。取上述制得的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液5mL與5mL聚乳酸-二氯甲烷溶液攪拌混合?;旌弦河诒忻荛]超聲分散(超聲頻率:100KHz)0.5h,待用。
3)3g殼聚糖(分子量為600000-800000)溶于97g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的冰醋酸水溶液中,取7mL上述殼聚糖溶液倒在玻璃板上,85℃加熱干燥成膜。
4)殼聚糖膜上倒入7mL上述超聲后的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液與聚乳酸-二氯甲烷溶液混合液,室溫下?lián)]發(fā)溶劑,放置過(guò)夜,既得納米纖維素復(fù)合抗菌材料。
實(shí)施例3
一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料,包括聚乳酸基體,在聚乳酸基體中分散松香改性的納米纖維素。上述的抗菌材料的制備方法為:
1)將15g納米纖維素水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%,納米纖維素直徑為5-15nm)用0.1mol/L鹽酸溶液至pH為4.0。加入到三口燒瓶中,140℃,加熱10 min后,緩慢加入1.5g松香,連接好蒸餾裝置,240rpm攪拌,在N2保護(hù)條件下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,立即向瓶中加入100mL的乙醇,先在8000rpm/min轉(zhuǎn)速下高速剪切10min。隨后用臺(tái)式離心機(jī)在4000rpm/min下離心,取上清液在10000rpm/min下用乙醇多次洗滌反應(yīng)得到的混合物,至上清液無(wú)色。最后將得到的下層沉淀重新分散于5mL二氯甲烷中,得到改性納米纖維素-二氯甲烷溶液。
2)將1g聚乳酸(牌號(hào)為2003D的左旋聚乳酸)加入到10mL二氯甲烷中,高速攪拌,得到聚乳酸-二氯甲烷溶液。取上述制得的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液5mL與5mL聚乳酸-二氯甲烷溶液攪拌混合?;旌弦河诒忻荛]超聲分散(超聲頻率:100KHz)0.5h,待用。
3)3g殼聚糖(分子量為600000-800000)溶于97g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的冰醋酸水溶液中,取7mL上述殼聚糖溶液倒在玻璃板上,85℃加熱干燥成膜。
4)殼聚糖膜上倒入7mL上述超聲后的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液與聚乳酸-二氯甲烷溶液混合液,室溫下?lián)]發(fā)溶劑,放置過(guò)夜,既得納米纖維素復(fù)合抗菌材料。
實(shí)施例4
一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料,包括聚乳酸基體,在聚乳酸基體中分散松香改性的納米纖維素。上述的抗菌材料的制備方法為:
1)將15g納米纖維素水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%,納米纖維素直徑為5-15nm)用0.1mol/L鹽酸溶液至pH為4.0。加入到三口燒瓶中,150℃,加熱10 min后,緩慢加入1.5g松香,連接好蒸餾裝置,240rpm攪拌,在N2保護(hù)條件下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,立即向瓶中加入100mL的乙醇,先在8000rpm/min轉(zhuǎn)速下高速剪切10min。隨后用臺(tái)式離心機(jī)在4000rpm/min下離心,取上清液在10000rpm/min下用乙醇多次洗滌反應(yīng)得到的混合物,至上清液無(wú)色。最后將得到的下層沉淀重新分散于5mL二氯甲烷中,得到改性納米纖維素-二氯甲烷溶液。
2)將1g聚乳酸(牌號(hào)為2003D的左旋聚乳酸)加入到10mL二氯甲烷中,高速攪拌,得到聚乳酸-二氯甲烷溶液。取上述制得的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液5mL與5mL聚乳酸-二氯甲烷溶液攪拌混合?;旌弦河诒忻荛]超聲分散(超聲頻率:100KHz)0.5h,待用。
3)3g殼聚糖(分子量為600000-800000)溶于97g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的冰醋酸水溶液中,取7mL上述殼聚糖溶液倒在玻璃板上,85℃加熱干燥成膜。
4)殼聚糖膜上倒入7mL上述超聲后的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液與聚乳酸-二氯甲烷溶液混合液,室溫下?lián)]發(fā)溶劑,放置過(guò)夜,既得納米纖維素復(fù)合抗菌材料。
實(shí)施例5
一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料,包括聚乳酸基體,在聚乳酸基體中分散松香改性的納米纖維素。上述的抗菌材料的制備方法為:
1)將15g納米纖維素水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%,納米纖維素直徑為5-15nm)用0.1mol/L鹽酸溶液至pH為4.0。加入到三口燒瓶中,150℃,加熱10 min后,緩慢加入3.0g松香,連接好蒸餾裝置,240rpm攪拌,在N2保護(hù)條件下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,立即向瓶中加入100mL的乙醇,先在8000rpm/min轉(zhuǎn)速下高速剪切10min。隨后用臺(tái)式離心機(jī)在4000rpm/min下離心,取上清液在10000rpm/min下用乙醇多次洗滌反應(yīng)得到的混合物,至上清液無(wú)色。最后將得到的下層沉淀重新分散于5mL二氯甲烷中,得到改性納米纖維素-二氯甲烷溶液。
2)將1g聚乳酸(牌號(hào)為2003D的左旋聚乳酸)加入到10mL二氯甲烷中,高速攪拌,得到聚乳酸-二氯甲烷溶液。取上述制得的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液5mL與5mL聚乳酸-二氯甲烷溶液攪拌混合?;旌弦河诒忻荛]超聲分散(超聲頻率:100KHz)0.5h,待用。
3)3g殼聚糖(分子量為600000-800000)溶于97g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的冰醋酸水溶液中,取7mL上述殼聚糖溶液倒在玻璃板上,85℃加熱干燥成膜。
4)殼聚糖膜上倒入7mL上述超聲后的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液與聚乳酸-二氯甲烷溶液混合液,室溫下?lián)]發(fā)溶劑,放置過(guò)夜,既得納米纖維素復(fù)合抗菌材料。
實(shí)施例6
一種納米纖維素復(fù)合抗菌材料,包括聚乳酸基體,在聚乳酸基體中分散松香改性的納米纖維素。上述的抗菌材料的制備方法為:
1)將15g納米纖維素水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%,納米纖維素直徑為5-15nm)用0.1mol/L鹽酸溶液至pH為4.0。加入到三口燒瓶中,150℃,加熱10 min后,緩慢加入4.5g松香,連接好蒸餾裝置,240rpm攪拌,在N2保護(hù)條件下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后,立即向瓶中加入100mL的乙醇,先在8000rpm/min轉(zhuǎn)速下高速剪切10min。隨后用臺(tái)式離心機(jī)在4000rpm/min下離心,取上清液在10000rpm/min下用乙醇多次洗滌反應(yīng)得到的混合物,至上清液無(wú)色。最后將得到的下層沉淀重新分散于5mL二氯甲烷中,得到改性納米纖維素-二氯甲烷溶液。
2)將1g聚乳酸(牌號(hào)為2003D的左旋聚乳酸)加入到10mL二氯甲烷中,高速攪拌,得到聚乳酸-二氯甲烷溶液。取上述制得的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液5mL與5mL聚乳酸-二氯甲烷溶液攪拌混合。混合液于冰水中密閉超聲分散(超聲頻率:100KHz)0.5h,待用。
3)3g殼聚糖(分子量為600000-800000)溶于97g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的冰醋酸水溶液中,取7mL上述殼聚糖溶液倒在玻璃板上,85℃加熱干燥成膜。
4)殼聚糖膜上倒入7mL上述超聲后的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液與聚乳酸-二氯甲烷溶液混合液,室溫下?lián)]發(fā)溶劑,放置過(guò)夜,既得納米纖維素復(fù)合抗菌材料。
實(shí)例2,實(shí)例3,實(shí)例4中的制得的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液分別為圖5中的a,b,c。實(shí)例1,實(shí)例5,實(shí)例6中的制得的改性納米纖維素-二氯甲烷溶液分別為下圖5中的d,e,f。
可以明顯看出,隨著松香量的提高改性納米纖維素-二氯甲烷溶液的顏色逐漸變黃,用乙醇洗滌多次后顏色仍保持不變。由于納米纖維素尺寸較小,彼此之間有強(qiáng)烈的吸附作用,過(guò)量的松香導(dǎo)致納米纖維素表面吸附松香導(dǎo)致產(chǎn)物的顏色加深,影響溶液的色澤,進(jìn)而影響以后成膜的透光性。
隨著溫度的升高,改性納米纖維素 -二氯甲烷溶液顏色逐漸加深。150℃反應(yīng)得到的產(chǎn)物呈現(xiàn)黑黃色。松香的融化溫度在130℃左右,溫度低于130℃導(dǎo)致松香無(wú)法融化成液態(tài),無(wú)法進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)溫度的提高,松香會(huì)隨著水蒸氣蒸發(fā)出去,還會(huì)因?yàn)闇囟雀叨鹚上阊趸饔?,?dǎo)致顏色加深。另外,高溫會(huì)導(dǎo)致少量的CNF碳化。
綜上,用松香改性納米纖維素的最適反應(yīng)條件為130℃,反應(yīng)24 h,松香:納米纖維素溶液為1:10(w:w)。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。