[发明专利]一种基于废报纸改性纤维素气凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种基于废报纸改性纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：

①剪切、干燥后的废报纸用氢氧化钠碱洗方式进行脱墨，洗涤至中性并干燥后，继而用冰醋酸和亚氯酸钠脱木素，洗涤、干燥后，得纤维素浆料；

②将步骤①得到的纤维素浆料在N-烯丙基-N-甲基吗啉醋酸盐离子溶液中搅拌分散，离心洗涤、透析，透析产物脱除多余水分，再与戊二醛交联处理，交联产物冻实，冷冻干燥，得到交联纤维素气凝胶；

③在密封真空条件下，将步骤②得到的交联纤维素气凝胶与三异丙基氯硅烷加热反应，经真空干燥净化处理后，得到表面硅烷化的改性纤维素气凝胶；

具体步骤如下：

步骤1、将废报纸剪切成1~2cm纸片，真空干燥后得到绝干合格原料；

步骤2、将步骤1得到的绝干合格原料按照固液比为2~60：40~2400g/mL置于浓度为1~3wt%氢氧化钠溶液中，在温度为75~100℃持续处理1~4h后取出，用去离子水浸泡洗涤至中性，干燥脱水，得脱墨纸浆；

步骤3、将步骤2得到的脱墨纸浆按照固液比为2~20：60~600g/mL加入去离子水，然后按照固液比为2~20：1~25g/mL加入冰醋酸，以及按照质量比为2~20：1~30加入亚氯酸钠，混匀后在温度为55~80℃处理1~3h，冷却至室温，用去离子水反复浸泡洗涤，直至浆料为中性，最后干燥得到纤维素浆料；

步骤4、将步骤3得到的纤维素浆料按照质量比为2~20：12~200加入到N-烯丙基-N-甲基吗啉醋酸盐离子溶液中，在温度为70~90°C加热条件下搅拌2.5~4h，得到的产物用过量去离子水浸泡洗涤，然后离心分离，设定离心速率8000~14000rpm，每次离心5~15min，反复加入去离子水洗涤和离心分离，去除上清液，至洗涤水中检测不出醋酸根离子为止；离心得到的灰绿色物质转移至分子截量12000~14000的透析膜中，用去离子水反复浸泡透析1~3d，直至透析液pH到达中性；将洗净的含水量为70%~90%灰绿物质逐滴加入30~40wt%戊二醛，其中灰绿物质质量与戊二醛体积比为1~10：20~200g/μL，在45~60℃下搅拌1~10h，然后在-30~-18℃的温度下冷冻，冻实后，冷冻干燥，得到交联纤维素气凝胶；

步骤5、在密封真空条件下，将步骤4得到的交联纤维素气凝胶按照固液比为1~10：0.5~20g/mL加入三异丙基氯硅烷，在温度为60~80℃条件下反应6~18h，反应结束，真空干燥得到表面硅烷化的改性纤维素气凝胶。