CNC/甘油湿敏防伪包装膜

摘要

目的将纤维素纳米晶体(Cellulosenanocrystals,CNC)悬浮液与甘油共混制备光学性质不同的手性向列型CNC/甘油复合膜,以期用于包装防伪。方法通过硫酸水解法制备CNC,测定其粒径、薄膜的微观结构、偏光性能、最大反射波长和热质量损失性能;采用蒸发干燥自组装法将CNC悬浮液与甘油以不同比例共混制备CNC/甘油复合膜,测定复合膜的光学性能和湿敏特性。结果纤维素纳米晶体的平均粒径为220 nm,Zeta电势值为−32 mV,结晶度为81.88%,CNC悬浮液干燥成膜后具有鲜艳的彩虹色,偏振光显微镜下具有双折射效应,薄膜截面具有胆甾相液晶的层状结构,螺距为178 nm。随着甘油量添加量从0.2 g增至1.2 g,复合膜的最大反射波长从200 nm向620 nm移动,出现明显的波长红移现象。CNC/甘油复合薄膜对水感应迅速,干燥的复合薄膜在遇水时颜色发生可逆変化。结论甘油能够在一定范围内调控纤维素纳米晶薄膜的反射波长,且具有颜色可逆的湿敏快速响应能力。