离子液体溶剂中纤维素／纳米二氧化钛共混材料制备方法技术

本发明专利技术提供一种离子液体溶剂中纤维素／纳米二氧化钛共混材料制备方法，该纤维组成为纤维素和纳米二氧化钛粒子。所用离子液体溶剂可以直接将纤维素溶解，避免传统溶解纤维素的复杂过程；加入纳米二氧化钛，可形成纤维素／纳米二氧化钛均匀稳定纺丝溶液；经过抽丝塑化、拉伸、水洗、干燥后，可得到纤维素／纳米二氧化钛共混纤维材料。本发明专利技术所得的复合材料的强度、断裂伸长率、柔韧性保持再生纤维素丝的性能，且有抗菌活性和紫外吸收功能；此方法制备的复合材料中纤维素与纳米二氧化钛结合牢固，二氧化钛分布均匀且不易流失。采用离子液体作为溶剂进行纤维素复合材料的制备，工艺简便，溶剂可回收，操作方便、成本低，适合大规模工业应用。

Method for preparing cellulose / nano titanium dioxide blending material in ionic liquid solvent

The invention provides a preparation method of cellulose / nanometer titanium dioxide mixing material in ionic liquid solvent. The ionic liquid solvent can directly dissolve the cellulose to avoid the complex process of traditional dissolved cellulose; adding nano titanium dioxide, cellulose / nanometer titanium dioxide can form a uniform and stable spinning solution; after spinning plasticizing, stretching, washing, drying, can obtain cellulose / nanometer titanium dioxide fiber blend material. The flexibility of the composite strength, elongation at break, the retention performance of regenerated cellulose fiber, and has the functions of antibacterial activity and ultraviolet absorption method; the prepared composite materials in cellulose and nanometer TiO2 solid combination, titanium dioxide is evenly distributed and is easy to drain. The preparation of cellulose composite with ionic liquid as solvent has the advantages of simple process, solvent recovery, easy operation and low cost. It is suitable for large-scale industrial applications.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维素/纳米二氧化钛共混材料的制备方法属于天然高分子化学领域，也属于材料科学领域。特别是涉及一种离子液体溶剂体系中纤维素/纳米二氧化钛共 混材料的制备方法。
技术介绍
纤维素是地球上最丰富的可再生资源，具有价廉、可降解和不污染生态环境等优 点。将溶解的纤维素转化为能源、工业原料、精细化学品、食品、药品及饲料是纤维素资源化 利用、保护环境的较好途径。纤维素是以D-吡喃式葡萄糖基通过1-413苷键连接起来的具 有线性结构的高分子化合物，其结构复杂，内部存在大量晶区、非晶区结构和氢键，造成试 剂对纤维素的可及度低，一般溶剂难以溶解纤维素，给纤维素的资源化利用造成了障碍。开 发有效的纤维素溶剂体系是解决这一难题的关键。 离子液体作为一种新型的纤维素溶剂，在较宽的范围内以液态存在，且具有良好 的热稳定性，无毒、无挥发性，有利于环境保护和操作人员健康。通过选择适合的阴、阳离子 组合，可以改变离子液体的物理化学性质，从而溶解多种有机物、无机物和高分子材料。许 多离子液体对纤维素的溶解度很大，有些甚至达到35 % ，但采用纤维素磺化法生产粘胶纤 维所采用的纤维素浓度不超过10%。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子液体溶剂中纤维素／纳米二氧化钛共混材料制备方法，其特征在于包括下列步骤：　　第一步、将纤维素加入离子液体中，使纤维素含量达到２～１５％，８０～１１０℃油浴加热并机械搅拌３０ｍｉｎ后纤维素溶解，形成纤维素离子液体溶液，将０．０４～０．５％的纳米二氧化钛分散于纤维素离子液体溶液中，继续搅拌１～２４ｈ，形成均匀稳定纺丝溶液；　　第二步、上述纺丝溶液脱泡后，经单孔喷丝板进入０～９０℃凝固浴中固化，纺丝速度为５～１５０ｍ／ｍｉｎ，凝固浴为水或含０～６０％离子液体的水溶液；　　第三步、丝经塑化拉伸后，再经水洗、干燥，得到纤维素／纳米二氧化钛共混纤维材料。

【技术特征摘要】
一种离子液体溶剂中纤维素/纳米二氧化钛共混材料制备方法，其特征在于包括下列步骤第一步、将纤维素加入离子液体中，使纤维素含量达到2～15％，80～110℃油浴加热并机械搅拌30min后纤维素溶解，形成纤维素离子液体溶液，将0.04～0.5％的纳米二氧化钛分散于纤维素离子液体溶液中，继续搅拌1～24h，形成均匀稳定纺丝溶液；第二步、上述纺丝溶液脱泡后，经单孔喷丝板进入0～90℃凝固浴中固化，纺丝速度为5～150m/min，凝固浴为水或含0～60％离子液体的水溶液；第三步、丝经塑化拉伸后，再经水洗、干燥，得到纤维素/纳米二氧化钛共混纤维材料。2. 根据权利要求l所述的一种离子液体溶剂中纤维素/纳米二氧化钛共混材料制备方 法，其特征在于所述的纤维素选自棉浆粕、木浆粕、芦苇浆、甘蔗渣浆或黄麻杆浆中的一种， 聚合度为290 1200的干燥棉浆，a -纤维素含量大于90%。3. 根据权利要求1所述的一种离子液体溶剂中纤维素/纳米二氧化钛共混材料制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤兰，杨海静，马英冲，魏立纲，余加祐，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]