[发明专利]一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1），配制浓度为6~8wt%的微晶纳米纤维素或羟甲基纤维素的水溶液，或对TEMPO纳米纤维素水溶液脱水处理形成浓度为2~3wt%的纳米纤维素水溶液；所述纳米纤维素包括微晶纤维素、TEMPO氧化纤维素、羟甲基纤维素、酶解纳米纤维素、动物纳米纤维素、细菌纤维素中的一种或多种；所述脱水处理为真空干燥去水；

步骤2），向步骤1）中的所述纳米纤维素水溶液中加入质量分数5~90%的无机纳米颗粒，进行高速均质，得打印墨水；所述无机纳米颗粒为TiO₂纳米颗粒、SiO₂纳米颗粒、碳纳米管、石墨烯或纳米蒙脱土；

步骤3），将步骤2）中所制备的打印墨水进行3D打印成型，得成型样品；3D打印成型为常温打印，打印速度为2~6 mm/s，材料挤出速度为1~3 mL/h，喷嘴口直径为0.2~0.6 mm；

步骤4），将步骤3）的所述成型样品置于0.3~0.75mol/L的吸湿性盐溶液中浸泡1~30min，然后进行干燥，即得；所述吸湿性盐溶液选自氯化钠、氯化钙、尿素、硝酸铵和氯化镁中的一种或多种的盐溶液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中，所述纳米纤维素为微晶纤维素或TEMPO氧化纤维素。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中，所述无机纳米颗粒的固含量为5~90%；和/或，所述无机纳米颗粒和纳米纤维素共混的固含质量比为1:19~9:1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无机纳米颗粒和纳米纤维素共混的固含质量比为5:5~8:2。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中，打印速度为2.5 mm/s，材料挤出速度为1.5 mL/h，喷嘴口直径为0.41 mm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）中，所述吸湿性盐溶液浸泡时间为5~10min；和/或，所述干燥采用室温干燥、超临界干燥、冷冻干燥或溶液置换干燥。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤4）中，所述干燥为液氮冷冻干燥。

8.一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的方法制备得到。