[发明专利]一种制备含硅湿凝胶复合材料的方法、含硅湿凝胶复合材料及其应用

权利要求书

1.一种制备含硅湿凝胶复合材料的方法，其特征在于，该方法包括：

在溶剂I存在下，将硅源I与酸性催化剂I和表面活性剂I进行第一反应，得到硅溶胶I；在溶剂II存在下，将硅源II与酸性催化剂II和表面活性剂II进行第二反应，得到硅溶胶II；在溶剂III存在下，将硅源III与酸性催化剂III和表面活性剂III进行第三反应，得到硅溶胶III；

将所述硅溶胶I、所述硅溶胶II和所述硅溶胶III与孔径控制剂进行第四反应，并用碱性催化剂调节pH值至8.0-10.0，得到第一混合物；

将纤维材料与所述第一混合物进行浸渍混合以得到第二混合物，并将所述第二混合物与醇溶剂接触以进行老化，得到所述含硅湿凝胶复合材料；

其中，所述硅源I为硅酸酯，所述硅源II为烷基三烷氧基硅烷，所述硅源III为二烷基二烷氧基硅烷。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶剂I、所述溶剂II和所述溶剂III各自独立地选自甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇中的至少一种；

优选地，所述酸性催化剂I、所述酸性催化剂II和所述酸性催化剂III各自独立地选自盐酸、草酸、氢氟酸、冰乙酸中的至少一种；

优选地，所述表面活性剂I、所述表面活性剂II和所述表面活性剂III各自独立地选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述硅源I选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯、聚硅酸甲酯、聚硅酸乙酯、聚硅酸丁酯中的至少一种；

优选地，所述硅源II选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷中的至少一种；

优选地，所述硅源III选自二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述第一反应、所述第二反应、所述第三反应的条件至少满足：反应温度各自独立地为20-30℃，反应时间各自独立地为5-30min；

优选地，所述孔径控制剂选自N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；

优选地，所述碱性催化剂选自NaOH、NaHCO3、氨水中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述硅源I与所述溶剂I、所述酸性催化剂I和所述表面活性剂I的用量重量比为1：3-15：14-16：0.1-0.3；

优选地，所述硅源II与所述溶剂II、所述酸性催化剂II和所述表面活性剂II的用量重量比为1：0.7-15：2.0-12：0.05-0.3；

优选地，所述硅源III与所述溶剂III、所述酸性催化剂III和所述表面活性剂III的用量重量比为1：1-30：2.5-15：0.05-0.6。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述第四反应的条件至少满足：反应温度为20-30℃，反应时间为10-60min；

优选地，所述硅溶胶I、所述硅溶胶II、所述硅溶胶III和所述孔径控制剂的用量重量比为1：1-4：0.5-3：0.01-3。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述纤维材料选自醋酸纤维、乳酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚丙烯纤维、熔喷布中的至少一种；

优选地，所述醇溶剂选自甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇中的至少一种。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，所述浸渍混合的条件至少满足：浸渍混合温度为20-30℃，浸渍混合时间为10-60min；

优选地，所述老化的条件至少满足：老化温度为20-65℃，老化时间为16-48h。

9.由权利要求1-8中任意一项所述的制备含硅湿凝胶复合材料的方法制备得到的含硅湿凝胶复合材料。

10.权利要求9所述的含硅湿凝胶复合材料在制备香烟过滤嘴中的应用。