[发明专利]具备定向多孔结构的纳米纤维素增强聚乙烯醇泡沫材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种具备定向多孔结构的纳米纤维素增强聚乙烯醇泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：A、悬浮混合液制作：植物纸浆酸解后制成纳米晶须悬浮液，将纳米晶须悬浮液加入到聚乙烯醇水溶液中；B、定向冷冻：将混合溶液倒入容器中，以<0.2mm/s的速度浸入液氮中；C、低温真空干燥：待混合溶液中冰晶生长完成后，将从液氮中取出的装有混合溶液的容器，立即放入真空冷冻干燥机中，待冰晶完全升华后取出。本发明在发泡过程中只涉及物理相变，不使用任何化学药剂和不发生任何化学反应，发泡过程对环境无任何污染，能耗低。制得的具备定向多孔结构纳米纤维素增强聚乙烯醇泡沫材料微孔直径范围在15-35微米，比无定向结构的聚乙烯醇泡沫压缩强度提高1.6至2倍。

主权项

一种具备定向多孔结构的纳米纤维素增强聚乙烯醇泡沫材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：A、悬浮混合液制作：a1纸浆酸水解：将植物纸浆浸渍在硫酸溶液或者硫酸与盐酸的混合溶液中，定速搅拌至水解；a2清洗：加水冲稀停止反应，静置分层后将上方清液去除，再加水静置，反复多次，直至很难发生沉降分层，再将悬浮液转移到透析袋中，并用去离子水浸泡清洗，直至中性；a3分散：将悬浮液进行超声粉碎，然后离心，离心后移取上层清液，上层清液即为纳米晶须悬浮液，并在下层悬浮液中加入去离子水后继续超声和离心，直至悬浮液全部变成纳米晶须悬浮液；a4配置聚乙烯醇溶液：将聚乙烯醇颗粒加入85‑95℃去离子水中，并不停搅拌直至聚乙烯醇完全融化，配置成质量比为7‑10％的聚乙烯醇水溶液；a5配置混合溶液：将纳米晶须悬浮液按一定质量比例加入到聚乙烯醇水溶液中，充分混合；B、定向冷冻：将混合溶液倒入容器中，容器定速移动，以<0.2mm/s的速度浸入液氮中；C、低温真空干燥：待混合溶液中冰晶生长完成后，将从液氮中取出的装有混合溶液的容器，立即放入真空冷冻干燥机中，待冰晶完全升华后取出。