一种纤维素/丝素蛋白复合气凝胶长纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维素/丝素蛋白复合气凝胶长纤维及其制备方法，属于复合材料技术领域；该复合气凝胶长纤维由纤维纳米网络和丝素蛋白凝胶骨架复合而成，微观为纳米尺度互穿的网络结构，宏观呈长纤维状；其制备方法为通过将发酵椰果片（本质为纤维素水凝胶）裁剪成长条状，纯化以后作为基体材料，和丝素蛋白溶液复合以后，将其两端施加拉力，拉长为原长度的1.5~4倍，以实现其宏观形态及微观结构的二次调控，再浸入乙醇中10~50mim进行凝胶化处理，待丝素蛋白溶液在纤维素基体中凝胶化以后即得到优性能纤维素/丝素蛋白复合气凝胶长纤维。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素/丝素蛋白复合气凝胶长纤维及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种纤维素/丝素蛋白复合气凝胶长纤维及其制备方法。
技术介绍
气凝胶是湿凝胶经特殊的干燥处理使得凝胶骨架间的液相被气相所取代，而凝胶骨架完好地保留下来所得到的一种具有超多孔结构的三维纳米材料,独特的微观结构赋予气凝胶材料很多优异的性能，如超低的密度、超大的比表面积、超高的孔隙率、超低的热导率等特性，使其在隔热、储能、催化、分离、电池、航空航天等诸多领域具有良好的应用前景，尤其是在保温隔热方面引起了人们广泛的关注。然而，气凝胶材料独特的微观结构在赋予其诸多优异性能的同时也决定了其固有的高脆性（目前的气凝胶材料极易碎，抗拉强度无法进行测量，也缺少相关数据），其基本以颗粒，粉体，卷毡的形式存在，难以满足实际应用的要求；目前，研究人员通过外物掺杂及前躯体调控等多种方法已经可以很好地改善气凝胶材料的力学性能，而对于气凝胶纤维材料的制备仍然缺乏相对有效的方法，相关报道也极少。如今，市面上的气凝胶产品多以SiO2气凝胶为主，其制备过程有复杂的化学反应废弃物不易降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维素/丝素蛋白复合气凝胶长纤维，其特征是，该复合气凝胶长纤维由纤维素纳米纤维网络和丝素蛋白凝胶骨架复合而成，其宏观形态呈长纤维状。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维素/丝素蛋白复合气凝胶长纤维，其特征是，该复合气凝胶长纤维由纤维素纳米纤维网络和丝素蛋白凝胶骨架复合而成，其宏观形态呈长纤维状。


2.根据权利要求1所述的复合气凝胶长纤维,其特征是，该复合气凝胶长纤维的抗拉强度为5~15MPa，比表面积为350~600m2/g，热导率为0.017~0.035W/(m·K)。


3.一种纤维素/丝素蛋白复合气凝胶长纤维的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤（1），纤维素基体的制备：将厚度为2~8mm的大尺寸发酵椰果片裁剪成宽度为2~8mm、长度为7.5~30m的长条，将裁剪好的发酵椰果片浸入2%~8%NaOH水溶液中，用油浴锅在80~100℃温度条件下恒温加热处理90~120min，将浸泡好的发酵椰果片捞出，后用去离子水洗到中性备用，得到纤维素基体；
步骤（2），丝素蛋白溶液的制备：将蚕茧裁剪成不超过15×15mm的小块，之后浸入0.02~0.1mol/L的碳酸钠或碳酸氢钠水溶液中，用油浴锅在80~100℃温度条件下恒温加热50~70min进行脱胶处理，之后捞出，放入培养皿中在烘箱里30~50℃下干燥10~30小时，待干燥以后浸入7.3~11.3mol/L的溴化锂，蚕茧与溴化锂溶液的质量比是1:10，用油浴锅在60~70℃恒温条件下加热2~5小时以使其充分溶解，之后通过加水稀释或者蒸发浓缩的方法控制丝素蛋白的浓度为2%~20%；
步骤（3），将步骤（1）制得的的纤维素基体和步骤（2）得到的丝素蛋白溶液复合并进行基体宏观形态及微观结构的二次调控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇彤，赛华征，付蕊，王亚雄，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15