[發明專利]一種ZnO摻雜PET超細無紡布的制備方法

無效

• 申請號: 201010216629.1
• 申請日: 2010-07-01
• 公開（公告）號: CN101949084A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 周興平;趙旭;余逸男
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D04H3/00
• 分類號: D04H3/00;D01D5/00;D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于PET超細無紡布的制備領域，特別涉及一種ZnO摻雜PET超細無紡布的制備方法。

背景技術

由于ZnO的特殊性質，以及ZnO在諸多領域的廣闊應用前景，使得ZnO的制備技術始終是一個研究熱點。同時伴隨著超細纖維制備技術的逐步成熟，將納米ZnO與超細纖維復合，從而獲得功能性復合材料的研究也越來越多的引起人們的廣泛關注。目前，使用ZnO納米粉體賦予有機纖維高分子材料功能性的基本方法有：①由納米ZnO的水相制備到納米粉體的表面改性，從而提高納米ZnO在有機相分散性，繼而將納米粉體加入聚合物紡絲液中紡制功能纖維。但這樣的方法過程復雜、成本高、并且納米ZnO粉體分散困難；②將納米ZnO粉體與粘合劑共混后涂覆在有機高分子材料表面，賦予其特殊的功能。但這樣的方法也同樣面臨超細粉體的分散問題，同時粘合劑的使用對有機高分子材料本身的性能影響是很難避免的。③通過靜電力或者化學鍵結合，即通過對有機高分子材料表面或者納米ZnO粉體表面進行改性，使其有能夠相互結合的點。這樣的過程顯然是復雜的，不易操作的，而且靜電力結合往往是不牢固的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種ZnO摻雜PET超細無紡布的制備方法，本發明工藝簡單，原料易得而且價格低廉，設備要求低，能耗低，便于推廣；所獲得的無紡布具有優良的抗紫外性能，而且表面沒有明顯的缺陷；該方法成功克服了無機氧化鋅納米粉體在有機高聚物中的添加時所遇到的諸多困難和缺點，為氧化鋅的應用，以及功能性高分子材料的制備奠定了良好的基礎。

本發明的一種ZnO摻雜PET超細無紡布的制備方法，包括：

(1)將鋅鹽與表面活性劑按摩爾比1∶2混合，溶于有機溶劑中，在80℃下加熱回流30min，待冷卻后，棄去清液，其中，表面活性劑與有機溶劑的體積比為1∶25；

(2)加入體積比為1∶1的去離子水和堿劑，室溫下磁力攪拌1h，離心后室溫真空干燥后得到納米ZnO粉體，其中，鋅鹽與堿劑的摩爾比為1∶5；

(3)配制200g/LPET的六氟異丙醇溶液和60g/L納米ZnO的甲苯溶液；將上述兩種溶液按體積比9∶1配制成ZnO/PET紡絲液；置于靜電紡絲裝置中紡絲，得到的產物于常溫真空干燥24h。

所述步驟(1)中的Zn鹽為ZnSO₄，表面活性劑為CH₃(CH₂)₇CH＝CH(CH₂)₇COONa，有機溶劑為C₆H₁₄。

所述步驟(2)中的堿劑為濃度為0.1M～0.4M的NaOH溶液。

本發明采用油水界面法制備納米氧化鋅，該方法能夠獲得在有機相中分散性良好的納米氧化鋅，工藝簡單，原料易得而且價格低廉，設備要求低，能耗低，便于推廣，是一種制備超細納米晶的優良方法。同時，通過靜電紡絲法將油水界面法合成制備的納米氧化鋅添加到PET中，獲得ZnO/PET超細纖維，通過簡單的方法實現納米ZnO粉體在有機纖維高分子材料中的添加，賦予PET纖維一定的功能性，并最終獲得ZnO/PET超細纖維無紡布，以滿足特殊用途無紡布的要求。

有益效果

(1)本方法工藝簡單，原料易得而且價格低廉，設備要求低，能耗低，便于推廣；

(2)本發明所獲得的無紡布具有優良的抗紫外性能，而且表面沒有明顯的缺陷；

(3)該方法成功克服了無機氧化鋅納米粉體在有機高聚物中的添加時所遇到的諸多困難和缺點，為氧化鋅的應用，以及功能性高分子材料的制備奠定了良好的基礎。

附圖說明

圖1為實施例1所得的氧化鋅的透射電鏡圖片；

圖2為實施例1所得的氧化鋅的X射線衍射圖；

圖3為實施例2中的紡絲裝置圖；

圖4為實施例2中產品的掃描電鏡圖片。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1