木质素-纳米纤维素复合薄膜的制备及其紫外光屏蔽性能

由于臭氧层的破坏及塑料污染,研发具有紫外光屏蔽性能的纤维素基薄膜材料引起广泛重视.为实现紫外光屏蔽剂-木质素与纤维素均匀分散,提出了一种利用高压均质法来实现木质素颗粒及羧甲基化纤维均匀混合的方法,随后结合真空抽滤、热压干燥等工艺制得复合薄膜材料.实验中,对木质素-纳米纤维素(Lignin-CNF,L-CNF)复合膜的微观形貌及成形过程进行了深入分析,同时也研究了不同木质素添加量对复合膜透光率、紫外光屏蔽性能及表面色度值(L*a*b*值)的影响规律.结果表明,随木质素添加量的增大,复合膜在600 nm处的透光率有所降低,而在紫外光两个主要波段(UVA:320～400 nm,UVB:280～320 nm)的屏蔽效率显著增加.当木质素添加量达到12wt％时,L-CNF复合膜仍具有40％的透光率,而且在UVA及UVB波段的紫外光屏蔽效率分别达到98％和100％,紫外光屏蔽性能优异.通过合理调控木质素的添加量,L-CNF复合膜有望实现在光敏材料覆膜、食品包装材料等领域的应用价值.