一种纤维素水凝胶的制备方法

摘要

本发明公开了一种纤维素水凝胶的制备方法。该方法将普通的植物纤维溶解浆置于由甲醇、乙醇、N‐N二甲基乙酰胺、异丙醇或水其中两种溶剂组成的混合溶液中，不断搅拌，然后加入NaOH或KOH。反应后加入醋酸钠、氯乙酸钠或硫代乙酸钠中的一种或两种，反应；过滤后的纤维溶于水制成纤维水溶液，并将溶液置于高速乳化机进行分散；将分散液旋转蒸发至粘稠状态作为溶液A。配制溶液B，溶液B由水和NaOH以及环氧氯丙烷混合而成；将溶液B倒入溶液A，常温搅拌，烘干；本发明方法无须采用各种化学单体材料合成水凝胶，完全采用纯植物纤维素为原料，以全化学手段处理的方式，具有工艺简单、低耗能、环境友好和成本低等特点。

主权项

一种纤维素水凝胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：1)溶解浆的干燥：将溶解浆干燥至含水率低于2％；2)溶解浆的润胀：将甲溶剂和乙溶剂混合配置润胀液，干燥后的溶解浆加入到润胀液得混合物，控制溶解浆绝干重量占整个混合物重量的0.1‐5％；甲溶剂和乙溶剂都是甲醇、乙醇、N‐N二甲基乙酰胺、异丙醇和水不同的一种；3)溶解浆的解离：将步骤2)所得混合物控制在20℃‐50℃温度下，不断搅拌后加入NaOH或KOH，并持续搅拌；4)溶解浆的改性：在步骤3)所得产物中加入醋酸钠、氯乙酸钠、二丙基乙酸钠和硫代乙醇酸钠中的一种或两种；控制温度为40℃‐100℃，反应1h‐10h，反应过程不断搅拌；5)纤维水溶液的配制：将经步骤4)处理后的反应液进行水洗过滤，随后将经过过滤后的纤维溶于水制成纤维水溶液；6)纤维水溶液的分散：将纤维水溶液置于高速乳化机进行分散；7)纤维水溶液的浓缩：分散完成后，将经步骤6)处理后的分散液在旋转蒸发仪中进行旋转蒸发至粘稠状态，作为溶液A；8)溶液B的配制：将水和NaOH以及环氧氯丙烷三者混合，混合后进行搅拌，搅拌时间为0.1h‐5h，得溶液B；9)水凝胶的制备：溶液B倒入溶液A，常温搅拌1h‐5h后放入烘干箱，烘干箱温度为30℃‐100℃，烘干时间为1h‐10h；10)水凝胶的水洗：将水凝胶用去离子水、无水乙醇对水凝胶进行洗涤，再放入透析袋中进行透析至透析液的PH为中性，最后放入烘干箱干燥。