[發明專利]一種聚合物長絲表面復合功能納米粒子的方法

有效

• 申請號: 201310505697.3
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103556451A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 劉欣;吳勇敏;郭蕾;程遠佳;陳鳳翔;徐衛林
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M11/46;D06M11/44;D06M11/49;D06M11/45;D06M11/83;D06M15/564;D06M23/00;D06M101/32;D06M101/34;D06M101/24;D06M101/28;D06M101/06
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1.一種聚合物長絲表面復合功能納米粒子的方法，其特征在于：所述方法采用以下步驟：?

A?功能納米粒子表面的蛋白化改性???????

采用超聲波將功能納米粒子分散在質量分數為0.5-2%的水溶性蛋白質水溶液中，功能納米粒子與水溶性蛋白質水溶液的質量比為1:10-1:20，分散溫度為50-60°C，分散1-3h后將分散溶液的溫度降低至1-5°C，靜止放置24-72h后經過離心機離心和干燥得到表面蛋白化的功能納米粒子，離心機的離心速率為5000轉/分鐘，干燥溫度為80°C；

B?共混溶液的制備

按如下質量百分比：

表面蛋白化的功能納米粒子??????1-16%

熱塑性聚氨酯????????????????????????????1-12%

二甲基甲酰胺????????????????????????????72-98%

先將經步驟A制備的表面蛋白化的功能納米粒子放入二甲基甲酰胺中，超聲波分散1-3h后，再加入熱塑性聚氨酯，在溫度為25-35°C的條件下，采用機械攪拌使熱塑性聚氨酯溶解，溶解3-5h后經過靜止抽真空脫泡得到共混溶液，共混溶液的粘度為500-2000mPa·s，靜止抽真空脫泡溫度為25-35°C；

C?聚合物長絲表面復合共混溶液的形成與厚度的控制

將經步驟B制備的共混溶液在超聲波震蕩狀態下升溫至35-45°C，將聚合物長絲以50-400m/min的速率經過共混溶液和厚度控制模具上的導絲孔，得到表面復合共混溶液厚度為10-200μm的聚合物長絲，聚合物長絲經過共混溶液的距離為2-15cm；

D?聚合物長絲表面復合共混溶液的相轉化初步成型

將經步驟C制備的表面復合共混溶液的聚合物長絲以50-400m/min的速率經過溫度為60-85°C的去離子水后，得到表面復合共混溶液初步成型的聚合物長絲，表面復合共混溶液的聚合物長絲經過去離子水的距離為1-5cm；

E?聚合物長絲表面復合共混溶液的熱固化成型

將經步驟D制備的表面復合共混溶液初步成型的聚合物長絲以50-400m/min的速率經過熱干燥箱中進行熱處理，熱處理溫度為90-150°C，熱處理10-40s后聚合物長絲表面形成厚度為0.2-56μm的功能納米粒子/熱塑性聚氨酯共混層，得到表面復合功能納米粒子的聚合物長絲。

2.根據權利要求1所述的一種聚合物長絲表面復合功能納米粒子的方法，其特征在于：所述的功能納米粒子為碳納米管或石墨烯或炭黑或二氧化鈦或二氧化鋅或鐵粒子或四氧化三鐵或三氧化二鋁或銀粒子中的一種，功能納米粒子的平均粒徑≤300nm。

3.根據權利要求1所述的一種聚合物長絲表面復合功能納米粒子的方法，其特征在于：所述的水溶性蛋白質為角蛋白或絲素或明膠中的一種，數均分子量為1000-10000。

4.根據權利要求1所述的一種聚合物長絲表面復合功能納米粒子的方法，其特征在于：所述的熱塑性聚氨酯的數均分子量為20000-180000，熔點為160-190°C。

5.根據權利要求1所述的一種聚合物長絲表面復合功能納米粒子的方法，其特征在于：所述的聚合物長絲為滌綸或錦綸或維綸或腈綸或黏膠或丙綸或乙綸中的一種，聚合物長絲的旦數為1-200旦，根數為1-160根。

6.根據權利要求1所述的一種聚合物長絲表面復合功能納米粒子的方法，其特征在于：所述的厚度控制模具上的導絲孔的孔徑為25-380μm，導絲孔的長度為5-20mm。