纳米纤维素分散的高稳定性单片层黏土分散液的制备及其在透明柔性薄膜的应用

明思逸¹，陈港¹，严俊芳¹，何嘉皓¹，方志强^1,2，胡稳¹

1. 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室2. 华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心金属材料高效近净成形技术与装备教育部重点实验室

摘 要：以天然的纳米纤维素(NFC)为分散剂,利用其亲水亲油的特性,将其用于剥离和分散片层黏土,成功攻克单片层黏土易发生絮聚的缺陷,高获得率制备出NFC分散的具有优异稳定性的单片层黏土分散液,并采用AFM和TEM对NFC和单片层黏土的形貌进行表征。最后,将单片层黏土分散体与NFC结合成功制备出一种高透明柔性薄膜。当单片层黏土含量为50wt%时,NFC/单片层黏土复合薄膜在600~800nm波长下的透光率高达90%,且呈现较低的雾度。此外,该薄膜还具有优异的紫外阻隔能力,在紫外区能完全阻隔短波紫外线(UVC,波长为100~290nm),阻隔大部分中波紫外线(UVB,波长为290~320nm)。NFC分散的具有优异稳定性的单片层黏土分散液的成功制备,将有助于拓展纳米黏土的应用领域及提高单片层黏土基复合材料的性能。

关键词：单片层黏土;纳米纤维素;分散剂;透明薄膜;