[發明專利]一種橡膠納米纖維的制備方法

有效

• 申請號: 200910079247.6
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101498057A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 田明;王磊;張立群
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D01D1/02
• 分類號: D01D1/02;D01D5/00;D01D5/34;D01F1/10;D01F8/10;D01F11/06;D01F11/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 霍京華

1.一種橡膠納米纖維的制備方法，采用同軸靜電紡絲法，以橡膠溶液為芯層溶液，水溶性聚合物溶液為殼層溶液，施加高壓靜電后進行同軸靜電紡絲制得，具體制備條件和步驟如下：

(1)將含有不飽和碳碳雙鍵的橡膠、無機鹽電解質溶解于室溫易揮發性有機溶劑中，加入改性增強填料攪拌均勻配制成橡膠溶液，橡膠的質量百分濃度為5％-20％，橡膠、無機鹽電解質和改性增強填料的質量比為100∶0.5-25∶5-30；靜電紡前，在橡膠溶液中加入0.5-10質量份的交聯劑；

(2)將室溫呈玻璃態或結晶態的可水溶性聚合物溶解于有機溶劑中，攪拌至完全溶解，制得質量百分濃度為5％-20％的殼層溶液；

(3)設定噴絲頭與接收板距離為8-25cm，調整芯層溶液的流速為0.5-2.0ml/h，噴絲頭直徑為0.5～1.0mm，殼層溶液的流速為0.5-3.0ml/h，噴絲頭直徑為1.0～1.5mm；待穩定流出后，施加靜電電壓為10-30kV，同軸靜電紡絲，收集得到橡膠/水溶性聚合物復合納米纖維，待復合纖維中的橡膠相在20～50℃的較低溫度下原位快速交聯后，使用去離子水溶解除去復合纖維中的水溶性聚合物外層，室溫干燥后得到橡膠納米纖維。

2.根據權利要求1的橡膠納米纖維的制備方法，其特征是：所述的含不飽和碳碳雙鍵的橡膠為順丁橡膠、丁基橡膠、硅橡膠或丁腈橡膠。

3.根據權利要求1所述的橡膠納米纖維的制備方法，其特征是：所述的水溶性聚合物為聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯或聚乙烯醇。

4.根據權利要求1的橡膠納米纖維的制備方法，其特征是：所述的無機鹽電解質為NaCl、AgNO₃或CaCl₂。

5.根據權利要求1的橡膠納米纖維的制備方法，其特征是：所述的改性增強填料為含雙鍵的硅烷偶聯劑改性的納米二氧化硅。

6.根據權利要求1的橡膠納米纖維的制備方法，其特征是：所述的用于配制橡膠溶液的有機溶劑為四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮或N，N-二甲基甲酰胺。

7.根據權利要求1的橡膠納米纖維的制備方法，其特征是：所述的用于配制水溶性聚合物殼層溶液的有機溶劑為四氫呋喃、乙醇或N，N-二甲基甲酰胺。

8.根據權利要求1的橡膠納米纖維的制備方法，其特征是：所述的交聯劑為一種雙組分混合物，其中一組分是分子鏈兩端被三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氫化聚硅氧烷或分子鏈兩端被三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氫化硅氧烷共聚物，另一組分為鉑金屬基催化劑，催化劑中鉑金屬含量為1ppm～10000ppm，有機聚硅氧烷與鉑金屬基催化劑的質量比為1∶3～4∶1。