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专利号: 2021109945389
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种弹性纤维素气凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1) 将纳米纤维素悬浮液进行液氮冷冻,然后进行冷冻干燥得到亚微米纤维素纤维;

所述纳米纤维素悬浮液是将0.2wt%的纳米纤维素分散液进行离心去除沉淀后收集上层悬浮液,将所述上层悬浮液进行稀释得到浓度为0.05wt%的纳米纤维素悬浮液;

所述纳米纤维素分散液的获得采用TEMPO/NaClO氧化体系对天然纸浆进行氧化处理

20min~5h,在所述氧化处理过程中,采用NaOH溶液控制氧化体系pH为9.8‑10.5,氧化处理结束后,采用透析袋透析一周后,经细胞粉碎机处理得到纳米纤维素,稀释后,得到0.2wt%的纳米纤维素分散液;所述TEMPO、所述NaClO、所述纸浆的质量比为1:(1.4‑5):1;

所述液氮冷冻的温度为‑196℃、时间为1‑2h;

(2)将所述亚微米纤维素纤维分散于水中进行二次冷冻,然后进行冷冻干燥即制得弹性纤维素气凝胶;所述亚微米纤维素纤维分散于水中后的浓度控制为0.2wt%~2wt%;所述二次冷冻的温度采用温度为‑20℃的冰箱冷冻3h。

2.根据权利要求1所述的一种弹性纤维素气凝胶的制备方法,其特征在于,所述离心的转速为5000rpm、离心时间为10min;所述细胞粉碎机处理的时间为25min。

3.根据权利要求1所述的一种弹性纤维素气凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)中所述冷冻干燥采用‑55~‑45℃的冷冻干燥机进行冷冻48h,冷冻压力为0.02‑

1Pa。

4.根据权利要求1‑3任一项所述的制备方法制得的弹性纤维素气凝胶。

5.根据权利要求1‑3任一项所述的制备方法制得的弹性纤维素气凝胶在吸水性材料或者在隔热材料上的应用。

6.一种弹性纤维素气凝胶的应用,其特征在于,所述弹性纤维素气凝胶根据权利要求

1‑3任一项所述的制备方法制得,通过化学气相沉积法采用硅烷类化合物对所述弹性纤维素气凝胶进行表面修饰,得到超疏水弹性纤维素气凝胶,将所述超疏水弹性纤维素气凝胶应用于油水分离领域。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述化学气相沉积法是将所述弹性纤维素气凝胶置于不锈钢网格上方,所述不锈钢网格下方并排放置分别装有水和所述硅烷类化合物的两个容器,于密闭真空状态下在70~90℃下反应5‑7h,制得超疏水弹性纤维素气凝胶。

8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述弹性纤维素气凝胶、所述硅烷类化合物、所述水的用量为(20‑25)mg:(1‑2)mL:0.5mL;所述硅烷类化合物为甲基三甲氧基硅烷或聚二甲基硅氧烷。