[發(fā)明專利]一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法

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• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN108251903A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐衛(wèi)兵
• 申請（專利權(quán)）人: 唐衛(wèi)兵
• 主分類號(hào): D01F2/00
• 分類號(hào): D01F2/00;D01F1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將一定量的氫鍵給體與氫鍵受體混合后，在300-500rpm，60-80℃條件下加熱1-3小時(shí)后，形成澄清均一的低共熔試劑；

（2）將纖維素材料加入到低共熔試劑中加熱攪拌2小時(shí)后，加入水后稀釋過篩并用水洗滌3-5次后用水將纖維素稀釋到2-4wt%的濃度后，利用研磨機(jī)對纖維素混合液進(jìn)行納米纖絲化處理，得到納米纖維素混懸液；

（3）利用高速剪切乳化機(jī)將納米纖維素混懸液均勻分散后，利用鹽酸將混懸液的pH調(diào)到3-4之間，加入25%的疏水性硅烷化試劑后室溫下攪拌2小時(shí),過濾后分別用水和乙醇洗滌2-3次得到超疏水性納米纖維素；

（4）將疏水性納米纖維素分散到乙醇-水混合液中，加入有機(jī)硅溶膠、天然抗氧化劑和紡絲助劑后混合均勻得到超疏水性纖維素納米纖維紡絲液。

2.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述的氫鍵給體為尿素；所述的氫鍵受體為氯化膽堿；所述的氫鍵給體與氫鍵受體的摩爾比為2：1。

3.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的纖維素材料來自于廢棄的紙箱、紙質(zhì)飲料瓶、或木屑；所述的紙箱、紙質(zhì)飲料瓶、木屑均需經(jīng)過碎漿機(jī)處理得到纖維原漿液。

4.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的纖維素材料的加入量為低共熔試劑的15-25%(w/v)；所述加熱的溫度為45-65℃；所述攪拌的速度為1000-1500rpm。

5.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述研磨機(jī)處理的時(shí)間為20-30min。

6.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（3）中所述的高速剪切乳化機(jī)分散處理的轉(zhuǎn)速的8500-15000rpm;處理時(shí)間為5-10min。

7.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（4）中所述的疏水性硅烷化試劑為甲基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液；所述的甲基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷在乙醇中的濃度均為12.5%（w/v）。

8.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（4）中所述的有機(jī)硅溶膠粒徑為20-40nm，其中氧化硅的含量為50-80%；所述的有機(jī)硅溶膠加入量占紡絲液質(zhì)量的3-6%。

9.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（4）中所述的紡絲助劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚碳酸脂中的一種。

10.如權(quán)利要求1所述的一種超疏水性纖維素納米纖維紡絲液的制備方法，其特征在于步驟（4）中所述的超疏水性纖維素納米纖維紡絲液可以用于制備各種纖維織物或皮革的防水保護(hù)層。