[发明专利]一种利用沟槽型水凝胶凝制备纳米复合纤维的方法

权利要求书

1.一种水凝胶凝固浴，所述凝固浴由包含丙烯酰胺、过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、羧基化甲基纤维素和四甲基乙二胺的交联固化水凝胶浸泡氯化钙溶液获得；其中所述水凝胶设有垂直中空腔。

2.根据权利要求1所述凝固浴，其特征在于，所述丙烯酰胺、过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、羧基化甲基纤维素、四甲基乙二胺的质量比为15~19 : 0.3~0.5 : 0.3~0.5 : 0.1~0.5 : 0.3~0.5。

3.一种水凝胶凝固浴的制备方法，包括：

（1）室温下，将丙烯酰胺、过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、羧基化甲基纤维素在去离子水中经磁力搅拌，混合均匀后加入四甲基乙二胺，得到混合溶液；

（2）将上述混合液倒入模具交联固化，脱模，水冲洗，然后放入等质量的去离子水中，加入氯化钙，静置浸泡，得到水凝胶凝固浴。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中模具为3D打印方法制备的模具，材料为聚乳酸，注模方式为插拔式、盒子式或底槽式，体积为5~15×5~15×5~15cm³。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中交联固化的时间为5~15min。

6.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中氯化钙加入后，最终浓度为0.05~0.10 mol L⁻¹。

7.一种纳米纤维，其特征在于，所述纳米纤维为海藻酸钠基纳米复合纤维，通过微流控湿法纺丝获得，其中纺丝用凝固浴为权利要求1所述水凝胶凝固浴。

8.一种纳米纤维的制备方法，包括：

将含海藻酸钠SA的水溶液作为纺丝液，装入注射器中，然后将上述注射器与微流控装置相连，推动注射器使纺丝液经微流控装置推入权利要求1所述凝固浴中，收集，静置，清洗烘干，得到纳米纤维。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述纺丝液为酸化的单壁碳纳米管、海藻酸钠SA和去离子水的混合溶液；其中海藻酸钠SA，酸化的单壁碳纳米管和去离子水的质量比为2~4 : 0.1~0.3 : 100。