[发明专利]一种高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法和产品及其应用

权利要求书

1.一种高强度皮芯结构多孔功能气凝胶纤维的制备方法，其特征在于：包括，

将高分子树脂加入到溶剂中，溶解均匀，制得芯层流体；

将功能组分加入到高分子溶液中，分散均匀，制得皮层流体；

将皮层流体、芯层流体脱泡，制得皮芯纺丝液；

将皮芯纺丝液通过同轴挤出设备，连续挤入到低温固化系统，制得固相纤维；

将低温凝固后的固相纤维，立即冷冻干燥，即得到多孔气凝胶纤维。

2.如权利要求1所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法，其特征在于：所述高分子树脂为水溶性高分子或非水溶性的高分子溶液，包括聚乙烯醇水溶液、羧甲基纤维素水溶液、壳聚糖醋酸溶液和聚乙烯醇二甲基亚砜溶液。

3.如权利要求1或2所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法，其特征在于：所述溶剂包括N,N二甲基甲酰胺，所述芯层流体的质量浓度12～20％。

4.如权利要求1所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法的，其特征在于：所述将功能组分加入到高分子溶液，其中，高分子溶液包括羧甲基纤维素溶液，功能组分包括导电组分、抗菌组分、阻燃组分、香味组分、保湿组分和美容养颜组分。

5.如权利要求4所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法，其特征在于：所述功能组分占皮芯层流体质量百分数为0～80％。

6.如权利要求1、4或5中任一所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法的，其特征在于：所述皮层流体的质量浓度为1～12％。

7.如权利要求1所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法，其特征在于：所述脱泡，脱泡工艺为0～0.2MPa，恒定2～12h。

8.如权利要求1所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法，其特征在于：所述将皮芯纺丝液通过同轴挤出设备，连续挤入到低温固化系统，其中，

纺丝液挤入到低温系统中，通过低温作用使纺丝溶液中的水溶剂凝结成微冰相使纤维固化；

所述低温系统是液氮凝固浴或低温的乙二醇、聚乙二醇、乙醇；

低温范围为-10～-196℃；

挤出毛细孔的长度和直径之比为1～1000，挤出速度为0.5～8m/min。

9.如权利要求1或8所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法，其特征在于：冷冻干燥前的纤维是低温冷冻冰化的纤维，冷冻干燥工艺为-40℃，连续抽真空24～96h。

10.权利要求1～9中任一所述高强度皮芯结构多孔气凝胶纤维的制备方法制得的产品在气凝胶纤维表面功能化处理中的应用，包括应用于储能、传感、隔热保温、催化反应、污水处理、吸波隐身、静电屏蔽、抗菌阻燃和保湿亲肤领域。