一种改性气凝胶纤维及其制备方法与流程

本发明属于织物材料领域，涉及一种改性气凝胶纤维及其制备方法。

背景技术：

1、当前汽车内饰皮革使用量越来越高，其粘接所用的粘接剂以及皮革自身散发的气味越来越重，不仅影响消费者的驾驶体验，还对乘员的身体造成影响。气凝胶纤维因其具有高孔隙率、低密度和优异的隔热保温性能受到广泛关注，并被视为下一代保暖纤维，有望颠覆羽绒，替代超细纤维，在纺织、环境、能源等诸多领域具有重要应用前景。

2、cn115418747a公开了一种聚吡咯凝胶/海藻酸钠导电气凝胶纤维及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将吡咯和海藻酸钠加入水中并进行搅拌，得到纺丝原液；(2)将步骤(1)得到的纺丝原液经喷丝孔挤出至含有氧化剂、掺杂剂和氯化钙的凝固浴中浸泡，通过牵引在凝固浴中成型析出，得到凝胶纤维a；(3)将步骤(2)得到的凝胶纤维a进行冷冻干燥，然后浸泡于含有交联剂的水溶液中，得到凝胶纤维b；(4)将步骤(3)得到的凝胶纤维b浸泡于乙二醇溶液中，然后取出进行冷冻干燥，得到聚吡咯凝胶/海藻酸钠导电气凝胶纤维；其中，在步骤(1)中，所述海藻酸钠的重量和吡咯的体积比为(1.2-3)g/ml；所述海藻酸钠的重量和水的体积比为(0.02-0.05)g/ml。尽管该方法制备得到的气凝胶纤维具有较好的导电性以及耐用性，但是并不适用于汽车内饰的制造。

3、cn 105586770 a公开了一种有机气凝胶-纤维复合材料的制备方法，例如将有机固化剂氰酸酯16g、有机溶剂无水乙醇120ml、水0.72ml、催化剂dmso 0.18ml充分搅拌混合均匀，获得密度范围为1kg/m3-40 kg/m3的有机纳米气凝胶溶液，直接将木质纤维浸泡在所得溶液中，浸泡反应1天后，自然风干即可。获得的多孔纳米材料的平均孔径为45nm，纳米纤维平均直径为70nm，比表面积为80m2/g，密度为10kg/m3，孔隙率为80％。该方法制备得到的有机气凝胶-纤维复合材料具有较好的隔音保温功能，但是有机材料的使用，使其并不适用于汽车内饰的制造。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请提供一种改性气凝胶纤维及其制备方法，所述改性气凝胶纤维将灵芝孢子粉中的灵芝多糖包覆在纤维表面，在将其做成织物，应用于汽车内饰。应用此纤维的织物可以释放灵芝的香味，在汽车内饰使用时可以中和车内的气味，保障成员健康。

2、为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

3、本发明目的之一在于提供一种改性气凝胶纤维，所述气凝胶纤维表面包覆有灵芝多糖。

4、本发明中，此改性气凝胶纤维可以释放灵芝的香味，在汽车内饰使用时可以中和车内的气味，保障成员健康。

5、作为本发明优选的技术方案，所述改性气凝胶纤维中灵芝多糖的含量为30％

6、作为本发明优选的技术方案，所述气凝胶纤维的材质包括二氧化硅气凝胶

7、本发明目的之二在于提供一种目的之一提供的改性气凝胶纤维的制备方法，所述制备方法包括：

8、将气凝胶纤维浸泡于氧化性溶液中，得到氧化气凝胶纤维；

9、将所述氧化气凝胶纤维浸泡于灵芝孢子粉悬浮液中，得到所述改性气凝胶纤维。

10、本发明中，气凝胶纤维表面拥有大量羟基，在氧化性溶液氧化下将羟基氧化成醛基，再由醛基氧化成羧基。灵芝多糖是灵芝孢子粉的主要成分，由三股单糖链构成。每条单糖拥有大量羟基，可以与气凝胶纤维上的羧基脱水缩合，使灵芝多糖包覆在纤维表面，达到复合的目的。

11、作为本发明优选的技术方案，所述气凝胶纤维的制备方法为动态溶胶-凝胶法。

12、本发明中，使用的动态溶胶-凝胶法制备气凝胶纤维为本领域的常用方法，其具体条件在此不做具体限定。

13、作为本发明优选的技术方案，所述氧化性溶液为高锰酸钾溶液。

14、优选地，所述高猛酸价溶液的浓度为1.0～2.0wt％，如1.0wt％、1.1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％或2.0wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

15、作为本发明优选的技术方案，所述气凝胶纤维浸泡于氧化性溶液中的时间为3～5min，如3min、3.2min、3.5min、3.8min、4min、4.2min、4.5min、4.8min或5min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

16、作为本发明优选的技术方案，所述制备方法还包括对所述氧化性纤维进行洗涤和干燥。

17、本发明中，通过洗涤，优选为水洗去除附着于气凝胶纤维表面的多余氧化性液体以及其他杂质，并进行烘干。洗涤以及烘干的条件可以根据洗涤和烘干的具体情况进行调整，在此不做具体限定。

18、作为本发明优选的技术方案，所述灵芝孢子粉悬浮液中灵芝孢子粉与水的质量体积比为50g/l

19、本发明中，灵芝孢子粉悬浮液为灵芝孢子粉加入水中并通过搅拌得到。

20、作为本发明优选的技术方案，所述氧化气凝胶纤维浸泡于灵芝孢子粉悬浮液中的时间为30min

21、本发明中，对改性气凝胶纤维进行洗涤和烘干，洗涤以及烘干的条件可以根据洗涤和烘干的具体情况进行调整，在此不做具体限定。

22、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

23、(1)本申请提供一种改性气凝胶纤维及其制备方法，所述改性气凝胶纤维将灵芝孢子粉中的灵芝多糖包覆在纤维表面，在将其做成织物，应用于汽车内饰。

24、(2)本申请提供一种改性气凝胶纤维及其制备方法，应用此改性气凝胶纤维的织物可以释放灵芝的香味，在汽车内饰使用时可以中和车内的气味，保障成员健康。

技术特征：

1.一种改性气凝胶纤维，其特征在于，所述气凝胶纤维表面包覆有灵芝多糖。

2.根据权利要求1所述的改性气凝胶纤维，其特征在于，所述改性气凝胶纤维中灵芝多糖的含量为15wt％。

3.根据权利要求1或2所述的改性气凝胶纤维，其特征在于，所述气凝胶纤维的材质主要为二氧化硅气凝胶。

4.一种权利要求1-3任一项所述的改性气凝胶纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述气凝胶纤维的制备方法为动态溶胶-凝胶法。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化性溶液为高锰酸钾溶液；

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述气凝胶纤维浸泡于氧化性溶液中的时间为3～5min。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括对所述氧化性纤维进行洗涤和干燥。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述灵芝孢子粉悬浮液中灵芝孢子粉与水的质量体积比为50g/l。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化气凝胶纤维浸泡于灵芝孢子粉悬浮液中的时间为20-30min。

技术总结本发明一种改性气凝胶纤维及其制备方法，所述气凝胶纤维表面包覆有灵芝多糖。所述改性气凝胶纤维将灵芝孢子粉中的灵芝多糖包覆在纤维表面，在将其做成织物，应用于汽车内饰。应用此纤维的织物可以释放灵芝的香味，在汽车内饰使用时可以中和车内的气味，保障成员健康。技术研发人员：张津瑞,金科,方程,刘凯波,王雪,王莹受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16