[發明專利]仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201110223679.7
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102776785A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 柏浩;鞠婕;孫瑞澤;徐國棟;鄭詠梅;江雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: D06M15/263
• 分類號: D06M15/263;D06M15/233;D06M15/256;D06M15/333;D06M15/513;D06M15/356;D06M13/355;D06M13/345;D06M13/358;D06M13/152;C03C25/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲，其特征是：所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲是在人造絲的表面包裹有一層聚合物膜，并且沿著所述人造絲的軸向方向取向上由所述的聚合物膜演化出一串周期性排列的結構為紡錘形的紡錘結，該紡錘結結構在所述的人造絲的表面構造出粗糙結構，形成具有蜘蛛絲結構的集水聚合物絲。

2.根據權利要求1所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲，其特征是：所述的人造絲的直徑為10μm～1000μm。

3.根據權利要求1或2所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲，其特征是：所述的人造絲選自尼龍纖維、丙綸纖維、氨綸纖維、碳纖維、玻璃纖維和金屬絲中的一種。

4.根據權利要求1所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲，其特征是：所述的聚合物選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚碳酸酯和聚乙烯吡咯烷酮所組成的組中的至少一種。

5.根據權利要求1或4所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲，其特征是：所述的聚合物中包括有選自紫外線穩定劑、紫外線吸收劑、臭氧穩定劑和抗氧化劑中的一種或多種。

6.根據權利要求5所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲，其特征是：所述的紫外線穩定劑為雙(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯，其在制備所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲時的聚合物溶液中的含量為0.8wt％；

所述的紫外線吸收劑為2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸2-乙基己酯，其在制備所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲時的加入量小于聚合物溶液重量的0.3％；

所述的臭氧穩定劑為苯酚三嗪，其在制備所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲時的加入量小于聚合物溶液重量的0.1％；

所述的抗氧化劑為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，其在制備所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲時的加入量小于聚合物溶液重量的1.3％。

7.一種根據權利要求1～6任意一項所述的仿蜘蛛絲結構的集水聚合物絲的制備方法，其特征是，該方法包括以下步驟：

(1)將人造絲浸入到含有聚合物的良溶劑和不良溶劑混合的聚合物溶液中，其中，聚合物溶液中的聚合物的質量百分含量為3％～15％，不良溶劑的質量百分含量為0.5％～3％，余量為良溶劑；

(2)將步驟(1)浸入到聚合物溶液中的所述的人造絲沿著人造絲的軸向方向勻速平穩的從聚合物溶液中水平拉出，得到被所述的聚合物溶液的液膜所包裹的所述的人造絲；

(3)將步驟(2)得到的被所述的聚合物溶液的液膜所包裹的所述的人造絲水平懸掛于溫度為10～40℃，相對濕度為30～80％的環境中進行干燥，得到在人造絲的表面包裹有一層聚合物膜，并且沿著所述人造絲的軸向方向取向上由所述的聚合物膜演化出一串周期性排列的結構為紡錘形的紡錘結，該紡錘結結構在所述的人造絲的表面構造出粗糙結構，形成具有蜘蛛絲結構的集水聚合物絲；

所述的良溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、四氫呋喃、氯仿、甲苯和二甲苯所組成的組中的至少一種；

所述的不良溶劑選自乙醇、水、丙酮、甲醇、異丙醇和甲基丁酮所組成的組中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征是：所述的聚合物溶液中的聚合物的質量百分含量為7％～11％，不良溶劑的質量百分含量為1％～1.5％，余量為良溶劑。

9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征是：所述的將人造絲沿著人造絲的軸向方向勻速平穩的從聚合物溶液中水平拉出，是將所述的人造絲的一端與電機連接，然后調節所述的電機的旋轉速度，利用電機的轉動勻速平穩的牽引所述人造絲。

10.根據權利要求7或9所述的制備方法，其特征是：所述的人造絲從聚合物溶液中水平拉出的速度為1～14mm/s。

11.根據權利要求7所述的制備方法，其特征是：所述的人造絲的直徑為10μm～1000μm。

12.根據權利要求7或11所述的制備方法，其特征是：所述的人造絲選自尼龍纖維、丙綸纖維、氨綸纖維、碳纖維、玻璃纖維和金屬絲中的一種。

13.根據權利要求7所述的制備方法，其特征是：所述的聚合物選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚碳酸酯和聚乙烯吡咯烷酮所組成的組中的至少一種。