[发明专利]通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法

权利要求书

1.一种通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将聚氨酯加入有机溶剂中，搅拌至完全溶解，得到聚氨酯溶液；所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃以及二甲亚砜中的一种或多种；

S2、将聚合物纳米纤维加入到醇溶液中分散，使用高速打浆机剪切，获得聚合物纳米纤维悬浮液；

S3、将步骤S2获得的所述聚合物纳米纤维悬浮液离心、干燥，获得聚合物纳米纤维粉末；

S4、将步骤S3获得的所述聚合物纳米纤维粉末与步骤S1得到的所述聚氨酯溶液充分混合，湿法纺丝后在水溶液中浸泡20～25h，冷冻干燥处理后制得聚氨酯气凝胶纤维；所述聚合物纳米纤维粉末与所述聚氨酯的质量比为1:(1～5)。

2.根据权利要求1所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述聚氨酯溶液中聚氨酯的质量分数为5～25％。

3.根据权利要求1所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述聚合物纳米纤维为聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇或共聚物纳米纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，所述聚合物纳米纤维的直径为50～1000nm，长径比≥150。

5.根据权利要求1所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述冷冻干燥处理为在-20～40℃温度下冷冻6～8h，然后置于冷冻干燥机中冷冻干燥20～25h，以保持聚氨酯气凝胶纤维的内部结构。

6.根据权利要求1所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述醇溶液为体积比为(2～4):1的水和异丙醇组成的混合溶液。

7.根据权利要求1所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述湿法纺丝中所用凝固浴为水溶液，推注速度为8～12mL/min，卷绕速度为1500～3500r/min。

8.根据权利要求1所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述聚合物纳米纤维粉末与所述聚氨酯溶液混合采用超声混合，时间为10～20min，使所述聚合物纳米纤维粉末均匀分散在所述聚氨酯溶液中。

9.根据权利要求1所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，所述搅拌的方式是在温度50～70℃时进行机械搅拌。

10.根据权利要求1所述的通过聚合物纳米纤维构筑超轻聚氨酯气凝胶纤维的方法，其特征在于，所述聚氨酯气凝胶纤维的直径为200～800μm，线密度10～25tex。