本发明专利技术公开了一种大气集水纤维及其制备方法和应用，其属于复合纤维技术领域，其中，该制备方法包括以下步骤：将海藻酸钠与丙烯酰胺溶解于溶剂中，得到前驱纺丝液；采用氯化钙溶液作为凝固浴，将前驱纺丝液注入氯化钙溶液中，经过离子交换形成纤维前驱体；将纤维前驱体取出静置，待丙烯酰胺原位聚合生成聚丙烯酰胺后，再浸入氯化锂溶液中通过盐渍效应负载氯化锂，得到大气集水纤维。本发明专利技术采用的海藻酸钠生物相容性良好，具有优异的吸水性能；而且，海藻酸钠与聚丙烯酰胺构筑的双网络结构能很好地束缚住氯化锂，具有优异的自持能力以及吸湿性能。因此，本发明专利技术制得的大气集水纤维的力学和吸湿性能优良，与人体相容性良好，可以应用于大气水收集领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合纤维，具体是一种大气集水纤维及其制备方法和应用。
技术介绍
1、淡水资源是人类生存和发展的必要条件。受到人口的快速增长、城市工业化的加剧以及气候变化等因素的影响，淡水资源面临着日益紧张的局面。大气中的水无处不在。即便在非常干旱的地区，大气中也存在着相当多的水蒸气。因此，收集大气中的水(awh)，并将其转化为液态水成为干旱少雨等气候恶劣区域的十分具有吸引力的策略。
2、水凝胶具有亲水的三维交联网络结构，其能够通过溶胀作用储存一定量的水分子，并限制其流动。因此，通过交联网络形成的吸湿性水凝胶用来实现大气集水是一种十分有吸引力的选择。然而，现有水凝胶材料溶胀作用的速度较慢，极大地限制了水凝胶基材料的大气集水效率。在水凝胶中引入潮解盐能够有效提高其大气集水效率，但若结构不稳定会导致严重的盐泄漏问题。在水凝胶中引入能够与盐分子形成强界面作用的第二组分网络实现双网络水凝胶，并用于束缚住盐分子有望能够解决这一问题。
3、近年来，吸湿聚合物凝胶由于其独特的可溶胀性质和丰富的功能可设计性而在水分收集和利用方面表现出巨大的潜力。到目前为止，已经提出了各种吸湿聚合物凝胶，如多孔凝胶，盐固定凝胶和含有吸湿非挥发性液体的凝胶，为各种与水分相关的应用提供建设性概念，包括大气水收集，淡水生产和能源管理。但目前所报道的块状和薄膜状的大气集水材料难以实现高透气性以及高不规则表面贴合度。
4、因此，如何连续构筑力学性能和大气集水性能获得协同提升的纤维状大气集水材料具有重要研究意义，但仍面临巨大挑战。
r/>技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大气集水纤维的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
3、一种大气集水纤维的制备方法，其包括以下步骤：
4、将海藻酸钠与丙烯酰胺溶解于溶剂中，得到前驱纺丝液；
5、采用氯化钙溶液作为凝固浴，将前驱纺丝液注入氯化钙溶液中，经过离子交换形成纤维前驱体；
6、将纤维前驱体取出静置，待丙烯酰胺原位聚合生成聚丙烯酰胺后，再浸入氯化锂溶液中通过盐渍效应负载氯化锂，得到大气集水纤维。
7、优选地，所述溶剂为去离子水。
8、优选地，所述前驱纺丝液中，海藻酸钠的质量分数为0.5％-1.5％。
9、优选地，所述前驱纺丝液中，丙烯酰胺的质量分数为4％-7％。
10、优选地，所述氯化钙溶液的质量分数为4％-6％。
11、优选地，所述氯化锂溶液的质量分数为6％-8％。
12、优选地，将海藻酸钠与丙烯酰胺溶解于溶剂中，得到前驱纺丝液的步骤，具体包括：
13、将海藻酸钠与丙烯酰胺添加至溶剂中，然后加热至50-70℃，并进行搅拌，使得海藻酸钠与丙烯酰胺完全溶解，得到前驱纺丝液。
14、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述制备方法制得的大气集水纤维。
15、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的大气集水纤维在大气集水中的应用。
16、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种大气集水装置，包括加热件和制冷机，以及还包括上述的大气集水纤维。
17、本专利技术实施例提供的大气集水纤维的制备方法，采用的海藻酸钠生物相容性良好，具有优异的吸水性能；而且，海藻酸钠与聚丙烯酰胺构筑的双网络结构能很好地束缚住氯化锂，具有优异的自持能力以及吸湿性能。因此，本专利技术实施例制得的大气集水纤维的力学和吸湿性能优良，与人体相容性良好，可以应用于大气水收集领域。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大气集水纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水。
3.根据权利要求1所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述前驱纺丝液中，海藻酸钠的质量分数为0.5％-1.5％。
4.根据权利要求1或3所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述前驱纺丝液中，丙烯酰胺的质量分数为4％-7％。
5.根据权利要求1所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述氯化钙溶液的质量分数为4％-6％。
6.根据权利要求5所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述氯化锂溶液的质量分数为6％-8％。
7.根据权利要求1所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，将海藻酸钠与丙烯酰胺溶解于溶剂中，得到前驱纺丝液的步骤，具体包括：
8.一种采用权利要求1-7中任一项所述制备方法制得的大气集水纤维。
9.一种如权利要求8所述的大气集水纤维在大气集水中的应用。
10.一种大气集水装置，包括加热件和制冷机，其特征在于，还包括权利要求8所述的大气集水纤维。
...
【技术特征摘要】
1.一种大气集水纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水。
3.根据权利要求1所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述前驱纺丝液中，海藻酸钠的质量分数为0.5％-1.5％。
4.根据权利要求1或3所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述前驱纺丝液中，丙烯酰胺的质量分数为4％-7％。
5.根据权利要求1所述的大气集水纤维的制备方法，其特征在于，所述氯化钙溶液的质量分数为4％-...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜兆芳，韩俊峰，封其春，戎强，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。