[发明专利]一种废旧纺织品钨酸铋复合气凝胶的制备方法

说明书

本发明属于废旧纺织品回收利用领域，具体涉及一种制备具有光催化降解性能的废旧纺织品钨酸铋复合气凝胶。本发明提供一种废旧纺织品钨酸铋复合气凝胶的制备方法，使用酸解法提取出纳米纤维素，将钨酸铋分散液配制成纤维素溶剂体系，将纳米纤维素溶解在一定该体系下，加入适量交联剂，得到水凝胶，经由干燥制备出气凝胶。废旧纺织品钨酸铋复合气凝胶的制备方法能为解决固体废物的再利用提供了新途径，制备的气凝胶光催化降解性能优良，可应用于环境保护等领域。

技术领域

本发明属于废旧纺织品再利用领域，具体涉及一种废旧纺织品钨酸铋复合气凝胶的制备方法。

背景技术

我国拥有接近14亿人口，纺织品的应用涵盖人们生产生活的方方面面，与之相对应的，产生了数量庞大的废弃纺织材料。在全世界都提倡环保及绿色发展的今天，研究废旧纺织品的回收利用，无论在化工经济可持续发展方面，还是在固体废物高附加值利用方面都具有巨大的价值潜力。在能源和资源越发紧张的现在，对固体废物的回收利用已经刻不容缓。

目前对于废旧纺织品的处理主要有物理法，能量法及化学法三种。然而，上述方法均有一些不足，物理法对混纺纤维分类困难，适用性差，回收技术要求较高，成本高，工艺复杂；能量法是将织物焚烧获得能量，然而焚烧法投资成本高，资源利用率低，并且会造成大气污染。而纤维素纤维是最重要的纺织原料之一。尤其是作为现代纺织工业中一种重要的天然纤维材料。纤维素纤维在人类应用的服装材料领域占有较大份额。因此，废旧纤维素纤维的回收具有重要的研发价值。

气凝胶是一种特殊凝胶，它是将水凝胶中的液体置换成气体而又不改变气凝胶本身的三维网络结构而得到通过水凝胶或是有机凝胶干燥后得到的的产物，它具有高孔隙率和大比表面积，是目前世界上公认的密度最小的固体材料。以纤维素为原料制备的纤维素气凝胶，不但具有韧性好的特点，而且容易加工成型；相较于传统的碳气凝胶，其压缩回弹性能表现得十分优异；是高性能的吸附材料，有望为近年来频发的海上石油污染灾害和污水治理提供新的解决途径。而钨酸铋作为一种在可见光照射下具有光催化活性的材料,并且其制备工艺成熟，简单,而受到广泛关注。目前尚未见到钨酸铋纤维素复合气凝胶的制备的报道本发明创造性地探索了从废旧纺织品提取纳米纤维素到制备成性能良好的复合气凝胶的整个工艺流程。利用试剂溶解废旧纺织品，提取出纳米纤维素，在钨酸铋分散液中配置成纤维素溶剂体系，再将纤维素加入到该体系下交联，最后干燥得到气凝胶。

发明内容

本发明的目的是提供一种废旧纺织品钨酸铋复合气凝胶的制备工艺方法，所述的制备方法可以使得废旧纺织品被有效回收再利用，并制备出具有光催化性能的复合气凝胶。

本发明的实验方案：

本发明提供一种废旧纺织品钨酸铋复合气凝胶的制备方法，将废旧纺织品粉碎处理后，经试剂处理，搅拌并保温，离心和透析，得到纳米纤维素，在钨酸铋分散液中配制成纤维素溶剂，将提取出的纤维素在该体系下搅拌均匀，低温溶解，加入交联剂，在加热下形成水凝胶，最后经由干燥得到复合气凝胶。

所述废旧纺织品为天然纤维素纤维及纤维素纤维与合成纤维混纺纺织面料中的至少一种。

优选的，所述废旧纺织品为棉、麻、竹、涤棉混纺、涤麻或涤竹中的至少一种。

所述试剂为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、过硫酸铵中的至少一种。

优选的，所述酸为硫酸或者过硫酸铵。

所述体系为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钠/尿素、氢氧化钠/硫脲中的的至少一种。

优选的，所述体系为氢氧化钠/尿素或者氢氧化钠/硫脲。

所述交联剂为环氧氯丙烷、戊二醇、海藻酸钠、戊二醛、二乙烯矾和聚乙二醇缩水甘油醚中的至少一种。

优选的，所述为环氧氯丙烷。

废旧纺织品钨酸铋复合气凝胶的制备方法，包括如下步骤：