[发明专利]一种纳米纤维素复合温敏型水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米纤维素复合温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将纤维素纳米纤丝胶体、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合均匀，得到混合液体A；

(2)将混合液体A进行脱气处理和超声分散处理，得到混合液体B；

(3)向混合液体B中通入氮气后，加入引发剂，在水浴中搅拌均匀，得到所述纳米纤维素复合温敏型水凝胶；

所述步骤(1)中，所述纤维素纳米纤丝胶体通过如下方法制备得到：

将脱除木质素的纤维素加入硫酸溶液中，在水浴中搅拌水解，水解结束后加入超纯水终止反应，得到经硫酸改性处理的纤维素混合溶液；然后将所得纤维素混合溶液进行离心处理，用超纯水洗涤沉淀至上层清液的pH为6～7，得到经硫酸改性处理的纤维素沉淀；将所得纤维素沉淀进行高压均质剪切，即得纤维素纳米纤丝胶体。

2.根据权利要求1所述的纳米纤维素复合温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述硫酸溶液的浓度为40wt％～50wt％；水浴搅拌的搅拌转速为200rpm～300rpm，水解的时间为1.5h～2.5h，水浴温度为40℃～50℃；所述离心处理中离心机的转速为8000rpm～10000rpm，离心处理的时间为5min～10min；所述高压均质剪切的压力为90MPa～120MPa，循环剪切8～12次。

3.根据权利要求1所述的纳米纤维素复合温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述纤维素为木纤维素、麦秆纤维素、稻草秸秆纤维素、棉纤维素、竹纤维素或麻纤维素中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的纳米纤维素复合温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述纤维素纳米纤丝胶体、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的质量比为(1～8)：(8～10)：(5～7)。

5.根据权利要求4所述的纳米纤维素复合温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述纤维素纳米纤丝胶体中纳米纤维素的固含量为1.5％～2.0％；纤维素纳米纤丝胶体中纤维素纳米纤丝的质量占2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯两种温敏单体总质量的1‰～10‰。

6.根据权利要求1所述的纳米纤维素复合温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述脱气处理和超声分散处理具体是指：用循环真空泵在真空度为0.04MPa～0.06MPa下对所述混合液体A进行脱气，同时用超声波清洗机进行超声分散处理20min～40min，超声波清洗机的功率为200W～400W。

7.根据权利要求1所述的纳米纤维素复合温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述氮气的通入时间为20min～30min；所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、偶氮二异丁腈中的任意一种，引发剂的用量为纤维素纳米纤丝胶体、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯总质量的1％～2％。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的纳米纤维素复合温敏型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述水浴的温度为40℃～100℃，水浴中搅拌的时间为4h～24h。

9.一种如权利要求1～8中任一项所述的制备方法制备得到的纳米纤维素复合温敏型水凝胶。