[发明专利]水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种水凝胶的制备方法，该方法在包括溶解单元（1），凝固单元（2），水凝胶后处理单元（7）的装置中进行；

所述溶解单元（1）用于调配天然高分子溶液；

所述凝固单元（2）包含狭缝模头（201）和凝固浴槽（202），天然高分子溶液从狭缝模头（201）挤出，进入凝固浴槽（202）中，凝固制得天然高分子凝胶；

所述凝胶后处理单元（7），对天然高分子凝胶清洗、改性制备天然高分子水凝胶，包括牵伸单元（3）、清洗单元（4）；

其特征在于，该方法包括：

S1、将天然高分子材料置于溶解釜（101）中，加入溶剂，搅拌使天然高分子材料溶解，得到天然高分子溶液，真空脱泡；

S2、天然高分子溶液进入狭缝模头（201）注入凝固浴槽（202）中，在凝固剂中凝固得到天然高分子凝胶；

S3、天然高分子凝胶经过牵伸单元（3）、清洗单元（4）制得天然高分子水凝胶；

控制溶解单元（1）与凝固单元（2）的温差小于等于30℃；控制天然高分子凝胶牵伸过程牵伸比1:1~1:5；所述天然高分子材料为纤维素、甲壳素、壳聚糖和海藻酸钠中的至少一种；所述天然高分子材料的聚合度为200～1000；

所述天然高分子溶液中天然高分子材料的浓度为4～20wt％；

所述溶剂为氢氧化钠溶液、铜氨溶液、NaOH/CS₂溶液和碱/尿素溶液中的一种或多种；

所述凝固剂为纯水、乙醇、乙二醇、DMSO、盐酸、硫酸、醋酸、磷酸、柠檬酸、植酸和苯甲酸的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的纤维素来源为棉短绒浆、木浆、竹浆、秸秆浆、甘蔗渣浆、芦苇浆、海鞘纤维素、动物纤维素的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶剂为碱/尿素溶液。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述溶剂为NaOH和尿素水溶液，所述NaOH和尿素水溶液为4~8wt% NaOH、10~14wt%尿素和78~85wt%水。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牵伸单元（3）中还含有凝固剂，天然高分子凝胶在凝固剂存在下进行牵伸。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凝固剂为10~20wt%酸的水溶液。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述凝固剂为10~20wt%柠檬酸水溶液。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述天然高分子水凝胶厚度为0.01~3mm；和/或

控制溶解单元（1）与凝固单元（2）的温差小于等于25℃；和/或

天然高分子溶液溶解和凝固在惰性气体氛围中进行；所述惰性气体氛围为CO₂、N₂、稀有气体气氛。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述天然高分子水凝胶厚度为0.5~1mm；和/或

控制溶解单元（1）与凝固单元（2）的温差为0-20℃。

10.权利要去1-9中任意一项所述的方法合成的水凝胶。