[发明专利]一种高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶，其制备过程为：

（1）将单体，物理交联剂改性纳米粘土，有机交联剂，按一定比例溶于水中并置于透光容器中，搅拌60分钟至均匀、透明，后加入纳米纤维素晶须，搅拌30分钟后超声振荡10分钟得到透明溶液，以黑布包裹容器至不透光，并加入光催化剂，搅拌10分钟后得到预聚液，将容器密封，以上过程均在氮气保护下于0°C冰浴中进行，预聚液中单体在水中的质量百分比浓度为12.5%-20%，有机交联剂BIS的质量为单体的1-3%，物理交联剂改性纳米粘土的质量为单体的15-45%，纳米纤维素晶须的质量为水的2-5%；光催化剂的用量为单体质量的0.5-1.5%；（2）：将装有上述预聚液的密封容器取下包裹黑布并浸泡在冰浴中放置于紫外光源前，容器与光源距离为10-20cm, 光源发出360nm波长的紫外光，预聚液在紫外光下照射30分钟引发预聚；（3）：将（2）中预聚液于-18°C环境下反应24小时；（4）：所得到凝胶取出后采用去离子水反复浸泡并换水，得到具有快速响应性和高强度的凝胶产物。

2. 根据权利要求1所述的高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：所用单体为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）。

3.根据权利要求1所述的高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：所用物理交联剂改性粘土为纳米锂藻土与焦磷酸钠的共混物，其中，纳米锂藻土的厚度为1-2nm, 直径为20-30nm, 化学结构通式为[Mg_5.34Li_0.66Si₈O₂₀-(OH)₄] Na_0.66，焦磷酸钠的化学通式为Na₄P₂O₇，加入的质量分数为纳米锂藻土的7.68%。

4.根据权利要求1所述的高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：所用有机交联剂为N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）。

5. 根据权利要求1所述的高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：所述纳米纤维素晶须以棉纤维、被囊动物、细菌纤维物等纤维为原料，纤维的长度在50-200nm之间，长径比在100-200之间。

6. 根据权利要求1所述的高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于： 所述光引发剂为二酮戊二酸或 (1-[4-(2-羟乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基丙醛)中的一种。