本发明专利技术涉及一种以棕榈纤维为原料制备气凝胶的方法，以棕榈纤维为原料制备生物质气凝胶，实现了可再生资源的充分利用，具有显著的经济效益和社会效益，制备过程中使用到的溶剂为1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，该溶剂溶解能力强、溶解温度低、并且无腐蚀性，因而，生物质气凝胶的整个制备过程工序简单，不需要使用耐腐蚀设备，制备成本较低，投资成本较低，实用性强，易实现工业化推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物质气凝胶制备
，具体涉及。
技术介绍
气凝胶是一种多孔性材料，具有密度低、孔隙率高、比表面积大、孔隙尺寸小等特点。由于气凝胶材料的优良性能，气凝胶材料已在工业、农业、医药等领域得到了重要的应用。棕榈纤维是一种在我国使用历史悠久的天然纤维，在古代经常被用于编制绳索、蓑衣、床垫等日常用品；在现代，棕榈纤维又被开发应用于制备复合材料、弹性材料等新领域，棕榈在我国栽种范围广泛，棕榈纤维剥取简单且来源充足。由于以石油为原料的产品在自然界中难以降解并污染环境，因此，以棕榈纤维为原料的产品既符合可持续发展战略、又能实现再生资源利用。目前，制备生物质气凝胶的方法有LiCl/DMSO溶剂法，但是该方法所用溶剂有一定毒性和挥发性，是非绿色环保型溶剂，气凝胶的制备过程中易造成环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种工序简单、设备要求较低、制备成本低的制备气凝胶的方法。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是:，包括以下步骤: (1)、将棕榈纤维粉碎，过40目筛，然后置于80-120°C温度下干燥； (2)、将步骤(I)的棕榈纤维粉末在球磨机进一步粉碎，过180目筛，得到棕榈纤维粉末，备用； (3)、取步骤(2)得到的棕榈纤维粉末，溶解在1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，溶解温度为30-150°C，得到棕榈纤维溶液； (4)、将棕榈纤维溶液转移至容器中，密封后置于-80°C到_150°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的棕榈纤维凝胶中加水，洗掉棕榈纤维凝胶中的1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，得到棕榈纤维水凝胶； (5)、将步骤(4)的棕榈纤维水凝胶密封并于-10°C到-60°C温度下冷冻12-24h，然后再置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的棕榈纤维气凝胶。作为本专利技术的优化:所述步骤(3)中得到的棕榈纤维溶液溶液中棕榈纤维的浓度为1_4%。有益效果本专利技术以棕榈纤维为原料制备生物质气凝胶，实现了可再生资源的充分利用，具有显著的经济效益和社会效益，制备过程中使用到的溶剂为1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，该溶剂溶解能力强、溶解温度低、并且无腐蚀性，因而，生物质气凝胶的整个制备过程工序简单，不需要使用耐腐蚀设备，制备成本较低，投资成本较低，实用性强，易实现工业化推广。【附图说明】图1为本专利技术实施例1制得的棕榈纤维气凝胶样品的截面在扫描电镜下图像；图2为本专利技术实施例1制得的棕榈纤维气凝胶样品的表面在扫描电镜下图像。【具体实施方式】实施例1 ，包括以下步骤: (1)、将棕榈纤维粉碎，过40目筛，然后置于120°C温度下干燥； (2)、将步骤(I)的棕榈纤维粉末在球磨机进一步粉碎，过180目筛，得到棕榈纤维粉末，备用； (3)、取步骤(2)得到的棕榈纤维粉末，溶解在1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，溶解温度为30°C，得到棕榈纤维溶液(棕榈纤维浓度为1%); (4)、将棕榈纤维溶液转移至容器中，密封后置于-80°C温度下冷冻48h，然后向冷冻成型的棕榈纤维凝胶中加水，洗掉棕榈纤维凝胶中的1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，得到棕榈纤维水凝胶； (5)、将步骤(4)的棕榈纤维水凝胶密封并于-10°C温度下冷冻24h，然后再置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的棕榈纤维气凝胶。实施例2 ，包括以下步骤: (1)、将棕榈纤维粉碎，过40目筛，然后置于80°C温度下干燥； (2)、将步骤(I)的棕榈纤维粉末在球磨机进一步粉碎，过180目筛，得到棕榈纤维粉末，备用； (3)、取步骤(2)得到的棕榈纤维粉末，溶解在1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，溶解温度为100°C，得到棕榈纤维溶液(棕榈纤维浓度为4%); (4)、将棕榈纤维溶液转移至容器中，密封后置于-1OOtC温度下冷冻12h，然后向冷冻成型的棕榈纤维凝胶中加水，洗掉棕榈纤维凝胶中的1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，得到棕榈纤维水凝胶； (5)、将步骤(4)的棕榈纤维水凝胶密封并于_60°C温度下冷冻12h，然后再置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的棕榈纤维气凝胶。实施例3 ，包括以下步骤: (1)、将棕榈纤维粉碎，过40目筛，然后置于100°C温度下干燥； (2)、将步骤(I)的棕榈纤维粉末在球磨机进一步粉碎，过180目筛，得到棕榈纤维粉末，备用； (3)、取步骤(2)得到的棕榈纤维粉末，溶解在1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，溶解温度为80°C，得到棕榈纤维溶液(棕榈纤维浓度为2%); (4)、将棕榈纤维溶液转移至容器中，密封后置于-80°C温度下冷冻24h，然后向冷冻成型的棕榈纤维凝胶中加水，洗掉棕榈纤维凝胶中的1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，得到棕榈纤维水凝胶； (5)、将步骤(4)的棕榈纤维水凝胶密封并于_40°C温度下冷冻16h，然后再置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的棕榈纤维气凝胶。【主权项】1.，其特征在于:包括以下步骤: (1)、将棕榈纤维粉碎，过40目筛，然后置于80-120°C温度下干燥； (2)、将步骤(I)的棕榈纤维粉末在球磨机进一步粉碎，过180目筛，得到棕榈纤维粉末，备用； (3)、取步骤(2)得到的棕榈纤维粉末，溶解在1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，溶解温度为30-150°C，得到棕榈纤维溶液； (4)、将棕榈纤维溶液转移至容器中，密封后置于-80°C到_150°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的棕榈纤维凝胶中加水，洗掉棕榈纤维凝胶中的1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，得到棕榈纤维水凝胶； (5)、将步骤(4)的棕榈纤维水凝胶密封并于-10°C到-60°C温度下冷冻12-24h，然后再置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的棕榈纤维气凝胶。2.如权利要求1所述，其特征在于:所述步骤(3)中得到的棕榈纤维溶液溶液中棕榈纤维的浓度为1_4%。【专利摘要】本专利技术涉及，以棕榈纤维为原料制备生物质气凝胶，实现了可再生资源的充分利用，具有显著的经济效益和社会效益，制备过程中使用到的溶剂为1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐，该溶剂溶解能力强、溶解温度低、并且无腐蚀性，因而，生物质气凝胶的整个制备过程工序简单，不需要使用耐腐蚀设备，制备成本较低，投资成本较低，实用性强，易实现工业化推广。【IPC分类】C08J3/11, C08J9/28, C08L97/02【公开号】CN105061801【申请号】CN201510538140【专利技术人】许爱荣, 姚开胜, 刘翠云, 王新胜 【申请人】河南科技大学【公开日】2015年11月18日【申请日】2015年8月28日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以棕榈纤维为原料制备气凝胶的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、将棕榈纤维粉碎，过40目筛，然后置于80‑120℃温度下干燥；（2）、将步骤（1）的棕榈纤维粉末在球磨机进一步粉碎，过180目筛，得到棕榈纤维粉末，备用；（3）、取步骤（2）得到的棕榈纤维粉末，溶解在1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑丙酸盐，溶解温度为30‑150℃，得到棕榈纤维溶液；（4）、将棕榈纤维溶液转移至容器中，密封后置于‑80℃到‑150℃温度下冷冻12‑48h，然后向冷冻成型的棕榈纤维凝胶中加水，洗掉棕榈纤维凝胶中的1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑丙酸盐，得到棕榈纤维水凝胶；（5）、将步骤（4）的棕榈纤维水凝胶密封并于‑10℃到‑60℃温度下冷冻12‑24h，然后再置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的棕榈纤维气凝胶。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许爱荣，姚开胜，刘翠云，王新胜，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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