一种制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法，属于废弃生物质资源再利用技术领域和减轻染料污染净化水资源环保领域。本发明专利技术以棉秆皮微晶纤维素为原料，采用1‑丁基2‑甲基咪唑氯盐和二甲基亚砜溶解体系进行溶解，将氧化石墨烯作为填料进行复合，使用湿法纺丝技术进行纺丝，在利用冷冻干燥技术制备出棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维。气凝胶纤维对亚甲基蓝的吸附量为40.3‑104.8mg/g，断裂强度为0.23‑0.79cN/tex。本发明专利技术使用的原料来源广泛廉价，溶剂绿色无污染，制备过程简单方便，制备出的气凝胶纤维对水溶液中的亚甲基蓝具有较好的吸附能力。

【技术实现步骤摘要】
一种制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法
本专利技术涉及一种利用棉秆皮微晶纤维素和氧化石墨烯制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法，属于废弃生物质资源再利用
和减轻染料污染净化水资源环保领域。
技术介绍
染料污染会给人类健康和社会发展造成严重危害，因此吸附材料的研究一直在进行。纤维素因其结构特性，本身对染料具有一定的吸附作用。但是研究发现直接利用天然纤维素进行物质的吸附，存在一些弊端，例如吸附容量小，选择性低等。为了增强纤维素材料对重污染物的吸附能力，通常会对其改性处理。本专利技术通过向棉秆皮微晶纤维素中加入氧化石墨烯制备具有较强吸附能力的气凝胶纤维。纤维素气凝胶材料是一种具有超高的孔隙率、超高的比表面、超低的密度的材料，它在污染物过滤吸附处理领域都有着极为广泛的应用和巨大的潜在价值。氧化石墨烯就是一种优异的可以增强吸附能力的填料，这是因为氧化石墨烯具有比表面积大和亲水性良的特性，而且其自身带有许多的阴离子官能团，这对于呈阳离子性质的亚甲基蓝具有很强的静电吸附作用。本专利技术采用复合改性方式，在纤维中加入纳米氧化石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)溶解：将棉秆皮微晶纤维素加入到融化了的1-丁基2-甲基咪唑氯盐中加热溶解，得到溶解液；/n(2)复合：将氧化石墨烯分散到二甲基亚砜中，得到氧化石墨烯和二甲亚砜混合液；再将氧化石墨烯和二甲亚砜混合液加入到步骤(1)中的溶解液中，得到棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯纺丝液；/n(3)脱泡：将步骤(2)中得到的棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯纺丝液搅拌2-4小时，再静置脱泡12-24小时；/n(4)纺丝：将经过步骤(3)中处理的棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯纺丝液进行湿法纺丝，在凝固浴中成型，得到棉秆皮微晶纤维素/氧...

【技术特征摘要】
1.一种制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)溶解：将棉秆皮微晶纤维素加入到融化了的1-丁基2-甲基咪唑氯盐中加热溶解，得到溶解液；
(2)复合：将氧化石墨烯分散到二甲基亚砜中，得到氧化石墨烯和二甲亚砜混合液；再将氧化石墨烯和二甲亚砜混合液加入到步骤(1)中的溶解液中，得到棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯纺丝液；
(3)脱泡：将步骤(2)中得到的棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯纺丝液搅拌2-4小时，再静置脱泡12-24小时；
(4)纺丝：将经过步骤(3)中处理的棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯纺丝液进行湿法纺丝，在凝固浴中成型，得到棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯纤维；
(5)置换：将步骤(4)中得到的棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯纤维先用去离子水清洗，再用叔丁醇清洗，得到叔丁醇凝胶纤维；
(6)干燥：将(5)中得到的叔丁醇凝胶纤维在冰箱中冷冻，再使用冷冻干燥机进行干燥。


2.根据权利要求1所述的制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法，其特征在于，所述步骤(1)中棉秆皮微晶纤维素质量为1-丁基2-甲基咪唑氯盐质量的1％-5％。


3.根据权利要求1所述的制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法，其特征在于，所述步骤(1)中加热溶解的温度为60-80℃，加热溶解在搅拌条...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏春艳，李阵群，张妍，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21