一种疏水性纳米纤维素气凝胶的制备方法

摘要

本发明公开了一种疏水性纳米纤维素气凝胶的制备方法，包括如下步骤：在纳米微晶纤维素的水溶胶中依次加入一定比例的交联剂、有机硅烷化合物和低表面张力溶剂的混合物，加热搅拌反应并去除水，最后将得到的湿凝胶进行常压干燥处理，即可得到疏水性纳米纤维素气凝胶。该气凝胶的密度为0.01~0.2 g/cm³，比表面积为600~1200 m²/g，导热隔热系数为0.013~0.055 W/mK。本发明提供的制备方法，采用常温干燥技术，制备成本低廉、对设备工艺要求简单、操作安全。

主权项

一种疏水性纳米纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于制备过程按下列步骤依次进行：（1）将纳米微晶纤维素水溶胶（固含量为6‑10%）与去离子水按质量比为1：（1~30）在室温下混合均匀，得到纳米微晶纤维素的稀释水溶胶；（2）将一定量的交联剂加入步骤（1）得到的稀释水溶胶中，得到混合溶液；（3）将有机硅烷化合物和低表面张力溶剂按比例混合均匀，并加入到步骤（2）的混合溶液中，加热搅拌反应；（4）反应结束后，溶液分层并除去水层，得到纤维素湿凝胶；（5）将纤维素湿凝胶进行常压干燥处理，得到疏水性纳米纤维素气凝胶；其中，所述的交联剂为碳酸锆铵、2D树脂、水溶性羟基丙烯酸酯树脂的至少一种；所述的有机硅烷化合物为二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷中的至少一种；所述的低表面张力溶剂为正庚烷、正己烷和正辛烷中的至少一种。