[发明专利]具有阴离子表面活性剂的CNF多孔固体材料

权利要求书

1.一种多孔固体材料，其包含至少50wt％的纤维素纳米纤维(CNF)和至少0.2wt％但小于5wt％的表面活性剂，基于多孔固体材料的总重量计算，其中:

a)所述表面活性剂为阴离子表面活性剂；

b)所述材料具有的密度小于100kg/m³；且

c)该材料至少50％的孔具有的直径为至少10μm。

2.根据权利要求1所述的多孔固体材料，其中所述纤维素纳米纤维为阴离子纤维素纳米纤维。

3.根据权利要求1所述的多孔固体材料，其中所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、月桂基醚硫酸钠(SLES)、油酸钠和油酸钾，或其组合。

4.根据权利要求1所述的多孔固体材料，其中所述CNF具有的电荷密度为0至2000μeq/g。

5.根据权利要求1所述的多孔固体材料，其中所述CNF为酶改性CNF、TEMPO-氧化的CNF或羧基甲基化CNF的任一种，或其组合。

6.根据权利要求1所述的多孔固体材料，其中该材料至少50％的孔具有的直径为至少200μm。

7.根据权利要求1所述的多孔固体材料，其中所述材料具有至少1kPa/(kg/m³)的比模量。

8.根据权利要求1所述的多孔固体材料，其中所述材料除了CNF不包含纤维材料。

9.根据权利要求1所述的多孔固体材料，其中所述材料不包含交联剂。

10.由根据权利要求1所述的材料形成的片材，其具有的厚度为至少0.05mm。

11.制备包含基于多孔固体材料的总重量计算至少50wt％的纤维素纳米纤维(CNF)和至少0.2wt％但小于5wt％的表面活性剂并且密度小于100kg/m³的干燥多孔固体材料的方法，包括以下步骤:

a)提供包含纤维素纳米纤维(CNF)在水性溶剂中的分散体,

b)向(a)中的分散体添加阴离子表面活性剂，得到混合物；

c)从(b)中得到的混合物制备湿泡沫体，其中所述湿泡沫体具有的密度小于(b)中制备的混合物的98％；和

d)干燥(c)中得到的湿泡沫体，得到多孔固体材料。

12.根据权利要求11的方法，其中所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸钠(SDS)、月桂基醚硫酸钠(SLES)、油酸钠和油酸钾，或其组合。

13.根据权利要求11的方法，其中步骤a)中得到的分散体中CNF的浓度为所述分散体的总重量的至少0.2wt％。

14.根据权利要求11的方法，其中所述CNF具有的电荷密度为0至2000μeq/g。

15.根据权利要求11的方法，其中所述CNF为酶改性CNF、TEMPO-氧化的CNF或羧基甲基化CNF的任一种，或其组合。

16.根据权利要求11的方法，其中所述方法还包括在干燥前将泡沫体成形为厚度至少为0.1mm的片材的步骤。

17.根据权利要求11的方法，其中所述溶剂具有的水含量为至少80％。

18.根据权利要求11的方法，其中所述溶剂为水。

19.根据权利要求11的方法，其中(c)中泡沫体的制备通过将气体引入(b)中得到的混合物而进行。