[发明专利]一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料，其特征在于，包括热塑性弹性体颗粒和纳米纤维素；

所述纳米纤维素为中空纤维，且表面分散有孔隙，所述热塑性弹性体颗粒至少部分嵌入所述孔隙中；

所述纳米纤维素是由两种不同长度分布的纳米纤维素组成；所述两种不同长度分布的纳米纤维素的长度分布范围分别为30-50nm和100-150nm；

中空多孔纳米纤维素的制备：

将表面吸附有纳米二氧化硅的纳米玻璃纤维分散于培养基中，再接种醋酸杆菌属菌株，恒温静态培养后，灭菌，过滤，洗涤和干燥，得前驱体；

将前驱体用氢氧化钠溶液超声浸渍后，过滤，洗涤和干燥，得中空多孔纳米纤维素；

热塑性弹性体颗粒的复合：

将纳米热塑性弹性体乳液和中空多孔纳米纤维素混合后，真空加热浸渍，再经过滤，洗涤和干燥，即得超弹性3D打印纳米纤维素复合材料；

所述纳米热塑性弹性体乳液是由两种不同种类的固含量为40-60%的纳米热塑性弹性体颗粒的分散液按质量比为1：1复配而成。

2.根据权利要求1所述的一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料，其特征在于，所述孔隙的孔径分布范围为1-3nm；且所述纳米热塑性弹性体颗粒的粒径分布范围为3-5nm。

3.根据权利要求1所述的一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料，其特征在于，所述纳米热塑性弹性体颗粒为SBS弹性体颗粒、SIS弹性体颗粒、SEBS弹性体颗粒、SEPS弹性体颗粒、TPV弹性体颗粒、TPB弹性体颗粒、TPI弹性体颗粒、TPU弹性体颗粒、TPF弹性体颗粒中的任意一种。

4.一种根据权利要求1~3任一所述超弹性3D打印纳米纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤包括：

中空多孔纳米纤维素的制备：

将表面吸附有纳米二氧化硅的纳米玻璃纤维分散于培养基中，再接种醋酸杆菌属菌株，恒温静态培养后，灭菌，过滤，洗涤和干燥，得前驱体；

将前驱体用氢氧化钠溶液超声浸渍后，过滤，洗涤和干燥，得中空多孔纳米纤维素；

热塑性弹性体颗粒的复合：

将纳米热塑性弹性体乳液和中空多孔纳米纤维素混合后，真空加热浸渍，再经过滤，洗涤和干燥，即得超弹性3D打印纳米纤维素复合材料；

所述纳米热塑性弹性体乳液是由两种不同种类的固含量为40-60%的纳米热塑性弹性体颗粒的分散液按质量比为1：1复配而成。

5.根据权利要求4所述的一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述醋酸杆菌属菌株为木醋杆菌、醋化醋杆菌、产醋醋杆菌、巴氏醋杆菌中的任意一种。

6.根据权利要求4所述的一种超弹性3D打印纳米纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述培养基是由以下重量份数的原料组成：100-150份果糖，3-5份蛋白胨，5-10份酵母浸膏，800-1200份水。