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专利号: 2024119593820
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、制备两亲性嵌段共聚物改性纤维素纳米晶

步骤1.1、按照质量比(10~45):(150~180):(3~5):(1600~6800)将大分子RAFT试剂、乙烯基类单体、引发剂Ⅰ和有机溶剂加入带有冷凝回流管和导气管的三口烧瓶内,向三口烧瓶内通入氩气,加热至70~90℃,搅拌7~9h,得到产物A,将产物A加入装有正己烷的烧杯中并搅拌,待沉淀后,分离出沉淀物,真空干燥,得到两亲性嵌段共聚物;

步骤1.2、按照质量比(9~30):(3~10):(300~1000):(1~2)取两亲性嵌段共聚物、纤维素纳米晶、N,N‑二甲基甲酰胺和催化剂加入带有冷凝回流管的三口烧瓶内,在45~55℃的油浴条件下,搅拌20~30h,离心分离出粗产物B,接着用四氢呋喃洗涤粗产物B,从而除去残余有机溶剂,然后真空干燥,得到两亲性嵌段共聚物改性纤维素纳米晶;

步骤2、制备Pickering乳液

按照质量比(1~3):(500~1000):(80~180)将两亲性嵌段共聚物改性纤维素纳米晶、去离子水和乙烯基类单体混合均匀,在常温下,超声乳化,得到Pickering乳液;

步骤3、制备具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液

步骤3.1、按照步骤2中乙烯基类单体质量的0.6%~1.5%,取引发剂Ⅱ,加入去离子水中,配制成质量分数为16.7%~25%的引发剂Ⅱ水溶液;

步骤3.2、将Pickering乳液转移至带有冷凝回流管和导气管的三口烧瓶内,在氩气保护下,搅拌并加热至75~85℃,再向三口烧瓶内滴加引发剂Ⅱ水溶液,待引发剂Ⅱ水溶液滴加完毕后,保温90~120min,然后冷却至室温,得到具有疏水、抗菌及抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液。

2.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1.1的大分子RAFT试剂的结构式如下:式中,R为异丁酸基或异戊酸基;Z为C12烷硫基或C11烷硫基;R1为‑H或‑CH3;R2为‑H或‑CH3;m和n均表示丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯的平均聚合度,且m=15~100,n=15~

100。

3.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1.1的引发剂Ⅰ为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈和偶氮二异庚腈中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1.1的有机溶剂为正己烷、1,4‑二氧六环或N,N‑二甲基甲酰胺。

5.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1.2的催化剂为对甲苯磺酸、三乙胺或吡啶。

6.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1.1和步骤1.2的真空干燥的温度为40℃。

7.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1.1和步骤2的乙烯基类单体为丙烯酸异冰片酯、甲基香草醛丙烯酸酯、香草醛丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸四氢糠酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤2的超声乳化是采用总功率为

1500W的超声波粉碎机,以8%~25%的超声功率,超声乳化5~30min。

9.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤3.1的引发剂Ⅱ为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠。

10.根据权利要求1所述的具有疏水、抗菌和抗紫外功能的纤维素纳米晶改性全生物基聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤3.2向三口烧瓶内滴加引发剂Ⅱ水溶液的时间为60~120min。