[发明专利]高度取向纤维素气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)向纤维素溶液中加入化学交联剂，进行化学交联，得到化学交联纤维素水凝胶；

(b)对化学交联纤维素水凝胶进行预牵伸和醇溶液置换，干燥，得到高取向纤维素气凝胶材料；

其中，醇溶液置换的温度为-5℃；每次置换的时间为0.5～10h；置换次数为2～6次；

所述预牵伸的形变量为165％～200％，所述化学交联的温度为-5～20℃，所述化学交联剂与所述纤维素的质量比为(0.5～9.5)∶(1～8)。

2.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述化学交联的温度为0℃。

3.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述化学交联剂选自环氧氯丙烷、己二酸、京尼平、琥珀酸酐、六亚甲基二异氰酸酯、马来酸酐、苯二甲酸酐、戊二酸酐、丁二酸酐、丙三醇、乙二醇、苯二甲酸、戊二醛或甲醛中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述化学交联剂为环氧氯丙烷。

5.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述化学交联剂与所述纤维素的质量比为3.55∶4。

6.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述纤维素的来源选自再生纤维素。

7.根据权利要求6所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述再生纤维素的来源选自棉短绒浆、甘蔗渣浆、蒲葵叶浆、秸秆浆、木浆或纸浆中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述纤维素的来源选自竹纤维素、椰壳纤维素、麻纤维素、海藻纤维素或海鞘纤维素中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述纤维素溶液中纤维素的质量分数为1～8wt％。

10.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述纤维素溶液中纤维素的质量分数为4wt％。

11.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述醇溶液选自甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇或聚乙二醇中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述醇溶液选自乙醇。

13.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述醇溶液的质量分数为85～100wt％。

14.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述醇溶液的质量分数为95wt％。

15.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，每次置换的时间为2h。

16.根据权利要求1所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，置换次数为3次。

17.根据权利要求1-16任一项所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述干燥的方式为超临界干燥。

18.一种高度取向纤维素气凝胶，其特征在于，根据权利要求1-17任一项所述的高度取向纤维素气凝胶的制备方法制备得到。